Попов, Игорь Александрович. Гидродинамика и теплообмен в пористых теплообменных элементах и аппаратах. Интенсификация теплообмена : монография

Гидродинамика и теппообмен в пористых тепло^^менных элементах и аппаратах Обобщение результатов экспериментального исследования выполня­ лось по эмпирической модели: Nu I, = f (Рг, Reo, Рг/ , П,dj, / D, L / D, / Х . ^ ) . (4.39) Обобщение по средней теплоотдаче на границе «пористый слой - непроницаемая стенка» для обеих групп вставок производилось раздельно. Для вставок, установленных в каналах за счет сил упругости и трения и не имеющих совершенного контакта со стенками, оценка влияния перечис­ ленных в (4.39) параметров была произведена в следующем диапазоне изме­ нения определяющих параметров; Rcd = 8 • 10^...2,5 -10'*; П=0,854.. .0,955; d „=0,8.. ..4,0 мм; Рг=(),7; Хи^/?.^=13000; L/D=9...12, где ~ молекулярная теплопроводность материала каркаса; - молеку­ лярная теплопроводность теплоносителя. Так как все исследования проводились при протекании сквозь порис­ тую вставку только одного теплоносителя - воздуха, то влияние числа Рг на теплоотдачу было принято аналогичным влиянию, отмеченному в [2,3,17,64,72,75] и аналогичному влиянию Рг на теплоотдачу при турбулент­ ном режиме течения теплоносителя в гладком пустом канале. Исследова­ ния вставок из ВПЯМ № 3-5,7,9,11-16 подтвердили значительную интенси­ фикацию теплопереноса в каналах с пористыми вставками, не имеющими совершенного контакта со стенками каналов. Обнаружено, что интенсифика­ ция теплообмена усиливается при уменьшении числа Rcd,. Например, для вставок №3-5 с П=0,944 уменьшение Reo с 2,410'* до 1,1 увеличило отношение коэффициентов теплоотдачи для канала со вставкой к коэффи­ циенту теплоотдачи в пустом канале ф = /ад от 5,11 до 5,87, а для вста­ вок № ]2,]3 с П=0,899 уменьшение Rcd в том же диапазоне увеличило ин­ тенсификацию (р от 6,73 до 7,71. Установлено, что теплообмен в каналах с В1ШМ, не имеющих совер­ шенного контакта со стенками, пропорционален что удовлетвори­ тельно согласуется с ранее полученными данными для данного вида установ­ ки вставок в каналах [72]. Из анализа данных для вставок № 3-5,11,12 можно сделать вывод, что диаметр пор d „ не оказывает сушественного влияния на теплоотдачу в кана­ лах с высокопористьЕми вставками. Обнаружено, что интенсификация теп­ лообмена уменьшается с увеличением пористости П. Для выявления харак­ тера влияния пористости на теплоотдачу в канале со вставками из ВПЯМ, не имеющих совершенного контакта, вся группа да1П1ых вставок была разбита на четыре подгруппы; 1-я подгруппа - вставки № 14-16 с П=0,854; 2-я - №И-13 с 0=0,899; 3-я - №7 с П=0,913; 4-я - №3-5 с П=0,944. Вследствие 100