Ламинаризация течения и кризис теплоотдачи в трубах при интенсивном нагревании турбулентного потока газа, эндотермически диссоциирующего на стенке

Анализируются полученные авторами опытные данные по теплоотдаче к газообразному диссоциирующему аммиаку $\mathrm{NH}_3$ в условиях нагревания в круглых трубах из стали $\mathrm{X18H10T}$ при развитом турбулентном течении на входе и граничном условии теплоподвода $g_c\simeq\operatorname{const}$ в диапазоне параметров: $p=3-10$ атм; $T_{\text{вх}}=310-720$ K; $T_c\leq1500$ K; $\mathrm{Re}_{\text{вх}}= (8,4-105)\cdot 10^3$; $q_c/\overline{\rho w}\leq8,8$ кДж/кг; $q_c/(\overline{\rho w}c_{p\,\text{вх}}T_{\text{вх}})\leq0,0104$; $l/d\leq50$. Рассматриваются явления ухудшения теплоотдачи при больших тепловых нагрузках; показана принципиальная связь этих явлений с ламинаризацией пристенного течения на входном участке трубы. Отмечается существенная трансформация закономерностей теплоотдачи в условиях ламинаризованного течения. Показано, что широко используемые зависимости типа $St_{T\text{ж}}/St_{0\text{ж}}=f(\rho_c/\rho_{\text{ж}},\lambda_c/\lambda_{\text{ж}},c_{pc}/c_{p\text{ж}},\mu_c/\mu_{\text{ж}}, x/d)$, где $St_{0\text{ж}}$ – число Стантона при развитом турбулентном течении и локально-постоянных свойствах газа, мало пригодны для описания местной теплоотдачи в трубах при интенсивном нагреве с диссоциацией на стенке.