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

гидродинамика и теплообмен в пористых теплообменных элементах и аппаратах - дискретная установка пористых вставок и межканальное движение теп­ лоносителя (а.с. СССР № 676844, 1979; № 1486735, 1989; работы В.М.Поляева и др.); - уменьшение сопротивления пористых вставок за счёт наличия в них от­ верстий различных форм и расположений (работы К.Вафаи, Ф.В.Пелевина и ДР-); - использование пористых вставок в качестве поверхностных слоев (а.с. СССР № 676844, 1979; патент ФРГ № 2127408, 1989; № 2900430, 1980 и др.). На сегодняшний день изучен лишь небольшой класс из перечисленных способов уменьшения гидравлического сопротивления в каналах с пористы­ ми вставками. Наиболее полно проведены исследования при межканальном движении теплоносителя. Имеются результаты численных исследований и первых опытов по уменьшению сопротивления пористых вставок за счёт на­ личия в них отверстий различных форм и использованию пористых вставок в качестве поверхностных слоёв. 6.1. Гидродинамика и теплоотдача в каналах при межканальной транснирации теплоносителя в пористых структурах Один из перспективных и эффективных методов интенсификации те­ плообмена заключается в использовании пористых металлов (НМ) в тепло- обменных устройствах. Но хотя заполнение теплообменного тракта порис­ тым высокотеплопроводным металлом с малым термическим сопротивле­ нием между стенкой и пористым металлом максимально интенсифицирует теплообмен, наблюдается резкое увеличение гидравлического сопротивле­ ния, что сдерживает применение этого метода. Уменьшить потери давления в системе охлаждения, не изменяя габа­ ритных размеров теплообменного тракта, можно, если перейти от обш,еиз- вестного продольно-канального к межканальному (продольно-поперечному) движению теплоносителя через НМ. Принцип межканальной транспирации теплоносителя впервые позво­ лил создать высокоэффективный пористый теплообменный тракт с большей эффективностью теплообмена, чем у лучших оребренных трактов. Данному исследованию посвящены работы В.М.Поляева и Ф.В.Пелевина [118-122]. Тракт с межканальной транспирацией теплоносителя (МКТТ) сочета­ ет в себе высокую теплоотдачу, свойственную НМ, и низкие потери давле­ ния. Из анализа модифицированного уравнения Дарен: dP . 2 - : Г = «^iжWo+PPжWo dx можно сделать следуюш,ие выводы: 1 3 4