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

гидродинамика и теплообмен в пористых теплообменных элемеьггах и аппаратах в итоге результаты экспериментальных исследований во всем рассматри­ ваемом диапазоне изменения влияющих факторов были обобщены единой за­ висимостью [151-157]: Nup =3,94-10-^Rek^^ 'D Pn U.25 Pr П -1.52 w К 0,168 ,-0,514 D (7.7) Зависимость (7.7) описывает все экспериментальные данные (более 1 ОО результатов экспериментов) с максимальной погрешностью ±45% и +35% при доверительной вероятности 0,95 (рис.7,J0). При вычислении критериев подобия в зависимости (7.7) за характерный размер был принят эквивалентный диаметр канала D,, а за определяющую температуру - средняя температура теплоноси­ теля по длине пористой вставки. При рассмотрении данных по теплоотдаче для вставок из УВПМ, имею­ щих идеальный контакт и не имеющих его, можно отметить, что для случая ус­ тановки с идеальным контактом увеличивается интенсивность передачи тепла по сравнению со случаем установки без идеального контакта: при Re = 1500 от 4 до 7 раз в зависимости от пористости, а при Re = 10000 от 6,1 до 21,1 раза. 7.4. Сравнительный анализ теплогидравлической эффе1стивности различных пористых интенсификаторов теплообмена Для определения целесообразности применения У11М в ТА и области возможного их использования экспериментальные данные сравнивались с дан­ ными для других пористых материалов. Для сравнения на описанном в второй главе стенде были проведены ис­ следования на ВПЯМ, вставка №14. На рис 7.11 приведено сравнение результа­ тов для близких по геометрическим характеристикам вставок № 1 и № 14. Сравнение показало, что уровень теплоотдачи для вставки из ВПЯМ незначи­ тельно больше (рис.7.Па), а коэффициент гидравлического сопротивления больше в несколько раз (рис.7.116), чем для вставки №1. Показатели сравнения приведены в табл.7.3. Исследования проводились без идеального контакта вста­ вок со стенками канала. Отношение коэффициентов теплоотдачи в канале со вставкой и в пустом канале для вставок из ВПЯМ незначительно выше, чем для вставок из УПМ. При этом отношение гидравлических сопротивлений заполненного и пустого каналов значительно отличается для каналов со вставками из УПМ и ВПЯМ, (табл.7.3). То есть каналы с УПМ, обладая практически такой же теплоотдачей, имеют сопротивление в несколько раз ниже. 2 0 1