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 И пористыми вставками со сквозными отверстиями Одним из направлений исследований гидродинамики и теплообмена в каналах с пористыми вставками является изучение процессов переноса при наличии пористых слоев или пористых вставок с различными полостями или сквозными отверстиями в теле пористой структуры. В работах [126-129] исследовались течение жидкости и теплоотдача на границе раздела между жидкостью и пористым слоем при различных гранич­ ных условиях. Были получены аналитические и численные решения для рас­ сматриваемого случая для распределения скоростей и температур. Результа­ ты аналитических и численных решений хорошо согласуются с эмпириче­ скими данными. Более полно об исследованиях теплообмена и течения в каналах с по­ ристыми вставками при наличии в их теле пустот различной конфигурации и как предельный случай - рассмотрение теплообмена и течения на границе «пористый слой - жидкость» в канале с пористым слоем, изложено в работах [130,131]. в работе [132] рассматривается увеличение теплосъема от теплогене- рирующих блоков за счет установки между ними пористых вставок. На по­ верхности дистанционно установлены теплогенерируюш,ие выступы, между которыми расположены пористые вставки. В исследованиях варьируются па­ раметры пористых вставок и их относительная высота по отношению к теп- логенерирующим выступам. По мнению авторов, интенсификация теплооб­ мена на таких поверхностях достигается за счет теплопроводности материала и интенсивного съема тепла с них за счет теплоотдачи. В работах [123-125,133] проведен ряд экспериментов по исследованию теплогидравлической эффективности каналов с пористыми вставками со сквозными отверстиями в матрице и как предельный случай - в канале с по­ ристым слоем. В целях уменьшения гидравлического сопротивления при со­ хранении высокого уровня теплоотдачи использовались сверления, выпол­ ненные в зоне наименьшей тепловой эффективности каркаса пористой встав­ ки, т.е. вблизи оси канала (рис.6.16). а б Рис.6.16. Схемы установок пористых вставок в каналах: а - пористое покрытие; б - пористая вставка с отверстиями 1 4 5