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

Гидродинамика и теплообмен в пористых теппообменных элемеьггах и аппаратах 7.5. Математическое описание влияния основных режимных параметров и геометрических размеров канала и интенсификаторов на гидросопротивление и теплоотдачу Для обоснования возможности использовать математическую модель, описанную в параграфах 4.1 и 4.2, были проведены экспериментальные иссле­ дования температурного состояния каркаса вставок из УПМ и теплоносителя. Экспериментальные данные сравнивались с данными, рассчитанными по мате­ матической модели. Эксперименты проводились на вставках №4 с пористостью 72,1% из меди di,=3,0 мм и №10 с пористостью 51,2% из латуни, d,i=l,5 мм при двух условиях установки вставок в канал: условии идеального контакта со стенками канала и без него. Все замеры проводились в сечении х=14 мм от входа в пористый ма­ териал длиной 30 мм при скоростях потока w=0,987 м/с и w=l ,12 м/с. На рис.7.13 приведено сравнение результатов экспериментального и рас­ четного определения температуры каркаса и теплоносителя при условии уста­ новки вставок без идеального контакта со стенками канала. Наблюдается хоро­ шее совпадение экспериментальных и расчетных данных. Расхождение состав­ ляет для вставки №4 а --6%, б—2,5%, для вставки №10 а - +12%, б - +4%. На рис.7.14 приведено сравнение результатов экспериментального и рас­ четного определения температуры каркаса и теплоносителя при условии уста­ новки вставок с идеальным контактом со стенками канала. М 17 I» I, <>с а 1*ДЖ Wtt. ^ О (.сп2^ -f-g- 16 jR & 2 б Рис.7.14. Результаты расчетов по математической модели. Сравнение темпера­ турных полей каркаса и охладителя для вставок из УПМ с идеальным контак­ том со стенками: • - расчетная температура каркаса; • - расчетная температу­ ра воды; О - данные эксперимента по температуре воды; • - данные экспери­ мента по температуре каркаса; а - вставка №10, w=0,987 м/с, q=498 кВт/м", ri0 =0,804; б - №10, w=l,12 м/с, q=282 кВт/м^ г\^ =0,793 2 0 5