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

гидродинамика и теплообмен б пористых теплообмекных элементах и аппаратах На рис.5.4-5.6 приведены результаты численного расчета по уравне­ нию (5.39) и проиллюстрировано влияние наиболее важных основных факто­ ров, влияющих на рост парового пузыря в канале с пористой вставкой. D, мм 10^ 10*^ фарфор инеар нмкель 10-2 10"^ 10-2 lO"" 1оО медь 10 1 Лкы, Вт/(м-К) Рис.5.5. Влияние теплопроводно­ сти каркаса пористой вставки на отрывной диаметр паровой пузы­ ря: линия - расчет по (5.39); вода; w =l м/с; A T S = 8 0 € C ; q = 1 0 ' Вт/м^; ВПЯМ с П=0,97 и d „=0,7l мм D, мм 8 6 • 3 4 • 5 1 • вода дистипировэнмая г 7-ацетон 3 - спирт 5типоеый 4 - глицерин 5 • маспо минеральное АМТ-300 6 - фторорганическая жидкость • / . 6 1 L ДС-910-1 5 7 9 к г " * 3 5 7 Лжм. ВтЛм К) Рис.5.6. Зависимость отрывного диамет­ ра парового пузыря в канале с пористой вставкой от рода охлаждающей жидко­ сти: линия - расчет по (5.39); вода; w=] м/с; ДТ,=80еС; q=10^ Вт/мП ВПЯМ с П=0,97 ис1„=0,71 мм; ?i^,=2,4 Вт/(мК) 5.3. Экспериментальные исследования кипения теплоносителя в пористой среде При исследовании картины течения в пористом образце представляет интерес регистрация распределения пара внутри пористого образца. Полу­ чить количесп венную хараюеристику распределения пара в пористом образ­ це оказалось затруднительным. Однако установлено, что парообразование происходит в тонком слое около нагреваемой поверхности [72,110-113]. Это позволяет приближенно рассматривать кипение охладителя в вы­ сокопористом теле при вынужденном движении как поверхностное кипение на нафеваемой поверхности, покрытой пористым материалом, или как кипе­ ние на разделяющем слое (слое, разделяющем теплоноситель и зону подвода теплоты), что подтверждают и фотографии процесса (рис.5.7). Видно также, что динамика процесса аналогична наблюдаемой в эксперименте без пористого образца. В то же время существенный рост парового пузы­ ря имеет место за пределами по­ ристого образца, а из образца он выходит малых размеров. Можно сделать вывод о том, что пористая структура мешает развитию плен­ ки, дробя ее. ч q Рис.5.7. Рост парового пузыря за пре­ делами пористого образца 1 2 3