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

гидродинамика и теплообмен в пористых теплообменных элементах и аппаратах Сравнение результатов экспериментальных исследований теплоотдачи и гидросопротивления на ТА труба в трубе типа «газ-жидкость» (показанно­ го на рис.3.2) с ВПЯМ, хаотической засыпкой тонкостенный спеченных ко­ лец и внутренним оребрением были представлены ранее в параграфе 4.4. 8.4. Рекомендации по теплогидравлическому расчету пористых теплообменных аппаратов. Методика выбора оптимальной схемы Как уже указывалось, пористые материалы отличаются разнообразно­ стью. Для каждого вида пористого материала - шаровой или зернистой за­ сыпки, сетчатых, пружинных, щеточных, вспененных и других видов - свой­ ственны индивидуальные теплогидравлические характеристики, зависящие в свою очередь от структуры каркаса материала, пористости, диаметра пор и т.д. Рассмотрим только один вид пористых материалов - высокопористый ячеистый проницаемый материал (ВПЯМ). В настоящее время в КГТУ (КАИ), РИТЦ ПМ г.Пермь, МГТУ, ОИВТ РАН исследованы характеристики данного материала и возможности изменения их за счет варьирования пара­ метров структуры и конфигурации пористых теплообменных элементов, соз­ даваемых на его основе. Па основе проведенных исследований и результатов обобщения полу­ ченных и известных в литературе результатов разработана методика выбора и расчета эффективной схемы пористого теплообменного элемента со встав­ ками из ВПЯМ. Методика предусматривает расчеты теплогидравлических параметров теплообменных пористых элементов (ПТЭ). Многовариантность расчетов пористых теплообменных аппаратов достигается варьированием схем расположения и конфигурациями пористых вставок. В методику вклю­ чены расчетные рекомендации по теплоотдаче и гидросопротивлению сле­ дующих схем расположения пористых вставок в каналах: вставки, полностью перекрывающие проходное сечение канала при идеальном и не идеальном термическом контакте вставок со стенками канала; вставки из ВПЯМ, уста­ навливаемые в канале в виде поверхностных слоев; вставки из ВПЯМ с глу­ хими отверстиями в теле матрицы для организации частичной или полной межканальной транспирации; вставки из ВПЯМ, дискретно установленные в канале; вставки из УПМ (упорядоченного пористого материала). Все имеющиеся данные по расчету теплоотдачи и гидравлического со­ противления в каналах с пористыми вставками из ВПЯМ при различных спо­ собах их установки в каналах теплообменных элементов представлены в табл.8.4. Исходными данными для расчетов являются заданные минимально до­ пустимое значения тепловой мощности ПТЭ и максимально допусти­ 2 1 6