超音速および極超音速における円柱列の研究 : 第4報 極超音速流における円柱列の熱伝達
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概要
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We studied the heat transfer on the row of several parallel cylinders at a Mach number of 8. The diameter of each cylinder is 1.00 mm and its Reynolds numberb ehind normal shock wave, nearly 10^3. The relative distance between cylinders is expressed as H/D, where H is the shortest distance between them and D the diameter. The cylinder itself is made of thermo-junction of iron and nickel. The mean heat transfer coefficient of cylinder is obtained as follows: the initial time rate of change of temperature of cylinder is divided by the difference between the stagnation-and the wall-temperatures of cylinder at the initial time, and then multiplied by some dimensional and material factors. This is expressed by nhi, where n is the number of cylinders in row and i the ordinal number of each cylinder counted from the central cylinder to the left and the right, respectively. In the three-cylinder row, the value of _3h_1/_3h_0 is smaller than unity at H/D=0.8, and decreases with the decreasing value of H/D and approximately to 3/4 in case of H/D=0.1. In several cylinder rows the relation _nh_0>n+_2h0 holds generally. Furthermore, in case of H/D=0.1, for n>7, _nh_0≲_nh_1≲_h_2,……, but [numerical formula] for every n. These relations have been ascertained for n=3, 5, 7 and 9. Lastly, we considered the meaning of these results. The thickness d of the boundary layer of a single cylinder apart from the apex by 90°is estimated as 0. 03mm by approximate formula δ≈DRe^<-1>/2. Hence the above results can not be explained by the interaction of these boundary layers. The form effect of the row seems to be predominant in the phenomena considered. Namely, we can say that the shape of the row as a whole is the most important factor determining the boundary layer of each clyinder in the row.
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