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

гидродинамика и теплообмен в пористых теплообменных элементах и аппаратах слоя бесконечно велика и превышает глубину профева, температура и ско­ рость движения теплоносителя по толщине пористого слоя постоянны. Рас­ пределение температуры по толщине пористого слоя в этих условиях описы­ вается уравнением: •it ь У а б Рис.2.2. Расчетные схемы: а - транспирационне охлаждение стенки; б - ох­ лаждение канала пористой вставкой с теплоподводом через непроницаемую стенку X д Т К КМ а у V > где - коэффициент теплоотдачи, определенный по поверхности порис­ того каркаса; - внутренняя поверхность теплообмена. Использование коэффициента позволило исследовать качествен­ ные закономерности процесса, но количественные оценки по подобной мето­ дике для большинства пористых структур сделать затруднительно. В работе [40] аналогичная задача решается в иной постановке. Расчет­ ная модель - плоский пористый полубесконечный слой. Ось у направлена от непроницаемой поверхности, ось х - вдоль нее (у=0). Тепловой поток равно­ мерно распределен по поверхности у=0. Жидкость движется вдоль оси х пер­ пендикулярно направлению теплового потока со средней скоростью w=G/(p^n) . В каждой точке (х,у) гомогенизированного пористого слоя средняя температура каркаса Тк(х,у) превышает среднюю температуру жид­ кости TjK(x,y) вследствие конечной величины коэффициента объемного теп­ лообмена а^. Пренебрегая теплопроводностью каркаса и жидкости в направ­ лении ее течения, авторы записывают систему уравнений нестационарного теплопереноса по каркасу и жидкости в виде: эт^ . Рк^к -Ч ~^КМ ^ Т ох Эу- (ЭТ.. а х . ^ РжСрж (2.6) •ж w ' '" ' Эх д\ 3 0