Гистерезис стационарных режимов

Проследим изменение разогрева поверхности (T_n – T₀) при постепенном повышении температуры потока T₀ и выделим ряд последовательных стационарных режимов, определенных из пересечений серии прямых q_T для разных температур T₀ с кривой тепловыделения q_p

(см. рис. 2).

Постепенное повышение T₀ приводит к постепенному увеличению T_n.

Соответствующие этим значениям режима отмечены точками внизу на рисунке 2а и кривой «1ʺ- 1ʹ» на рисунке 2б.

По достижении температуры объема системы T₀ значения T_oн , низкотемпературные режимы перестают существовать (последний низкотемпературный режим обозначен на рисунках 2а и 2б точкой «1ʹ») и происходит скачок в область высокотемпературных режимов. Это «температура зажигания».

Дальнейшее повышение T₀ будет мало влиять на разогрев поверхность (T_n-T₀) который по величине близок к адиабатическому разогреву ∆T_ад.

На рисунке 2б стрелками показано направление изменения (T_n-T₀) с увеличением T₀.

Теперь проследим за обратным движением по стрелкам с постепенным уменьшением T₀, при котором стационарные режимы на рисунке 2а отмечены точками вверху. При достижении точки «3ʹ» повторяется состояние системы в высокотемпературном режиме. Причем дальнейшее уменьшение T₀ приводит к реализации высокотемпературных режимов вплоть до T_0В, после чего происходит переход скачком от состояния «3ʺ» к состоянию «1ʺ» (см. рисунок 2б).

T_0В – граница существования высокотемпературных режимов и называется «температурой потухания»

При дальнейшем движении в сторону понижения T₀ режимы будут совпадать с полученным при подъеме T₀.

Такой гистезис стационарных режимов был получен и эксперементально.

Зажигание и потухание – кристаллические режимы процесса.

Отметим, что при изменении условий процесса, например, температуры потока T₀, реализовались только низкотемпературный и высокотемпературный режимы, без среднетемпературного режима 2 (см. рис. 1)

Это связано с тем, что среднетемпературный режим является неустойчивым и на практике не реализуется.