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

Гидродинамика и теплообмен в пориотых теплообменных элементах и аппаратах лями с последующим спеканием и т.д. В НИИ порошковой металлургии (г.Пермь) получены высокопористые металлы и керамика путем модели­ рования пористой структурообразующей матрицы. Способ получения за­ ключается в пропитке матрицы из пенополиуретана суспензией металличе­ ского порошка, сушке полученной заготовки, нагреве ее в восстановитель­ ной среде с целью удаления неметаллических компонентов и спекания. Рис. ] .8. Схема элементарной ячейки пороматериала Пространственная структура таких порометаллов приставляет собой трехмерную ячеистую сеть с размерами ячеек, варьируемыми от 0,4 до 4 мм, и открытой пористостью от 75 до 97%. Элементарная ячейка пороматриала или ВПЯМ (рис.1.8) представляет собой полиэдр с остью, близкой к вытянутому эллипсоиду вращения. От­ ношение этих величин ячеек вдоль направления вспенивания к средним значениям диаметров в перпендикулярном направлении определяется тех­ нологией получения пористых материалов и составляет 1,1-1,3. Укладка ячеек близка к плотной упаковке шаров и в среднем каждая ячейка имеет примерно двенадцать соседей и соответственно столько же граней. Мате­ риал основы сосредоточен в матричном каркасе из трехгранных ребер- перемычек, которые соединяются в узлах многогранных ячеек. Средняя длина перемычек составляет около 0,4 от среднего диаметра ячейки. Осо­ бенностью некоторых таких структур является наличие пустот в элементах каркаса, что позволяет достигать значений пористости до 99%. 1.2. Применение пористых интенсифицирующих элементов в технике Развитие авиационной и ракетно-космической техники характе­ ризуется непрерывным увеличением теплонапряженкости двигателей и энергетических установок летательных аппаратов, а также элементов их конструкций. Успешное решение возникающих при этом задач невозможно без интенсификации процессов массопереноса. Широкий диапазон структурных, теплофизических, гидравлических, химических, оптических и других свойств пористых материалов, простота 13