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

гидродинамика и теплообмен в пористых теплообменных элементах и аппаратах ВОДНЫЙ каркас (?1к=0). Последние члены в уравнениях (2.7) характеризуют потери тепла каркасом и нагрев жидкости соответственно за счет теплооб­ мена между ними. Интенсивность теплообмена между каркасом и жидкостью согласно закону Ньютона-Рихмана в приближении пористого тела характеризуется коэффициентом объемной теплоотдачи ttv =tts Fv, Вт/(м^К), где Fv - удельная смоченная поверхность пор в расчете на единицу объема пористой среды; ttg - средний коэффициент теплоотдачи каркаса в микро­ каналах (порах) в расчете на единицу смоченной поверхности. Второе слагаемое в левой части второго уравнения (2.7) описывает конвективный перенос тепла жидкостью, движущейся относительно каркаса с эффективной скоростью \ ¥ =\ ¥ Ф/Г[ вдоль оси X . Условия однозначности решения дифференциальных уравнений (2.7) выражаются: • начальное условие (при т = 0 )и первое граничное условие (при х = 0) можно объединить Тк(х, z ,T = 0) = Тж(х, z ,T = 0) = Тж(х= 0,z,t) = Т вх.; • на границе пористого слоя с нагреваемой стенкой подводимый тепло­ вой поток перераспределяется по двум каналам: часть тепла rjo передается каркасу пористого слоя, а другая часть l-rjo передается от стенки непо­ средственно жидкости в пристенных порах (имеющих общую границу со стенкой). Часть Г1н подводимого к пористому слою тепла проникает благо­ даря теплопроводности каркаса в нижнюю стенку (основу), но в силу усло­ вия ее теплоизолированности это тепло возвращается в пористый слой не­ посредственно в жидкость, движущуюся в пристенных порах. Эти сообра­ жения приводят к граничным условиям: - ^ к ^ = Ло(х)-Я; - ^ ж ^ ^ = [1-Ло(х)]-Я npnz=0; dz dz , ЭТ . ЭТ / ч = ^ = Лн(х)-Я при z=h. dz dz Важно подчеркнуть, что в приближении пористого тела температура границ пористого слоя Тк(х,0), Тк(х,11) совпадает с температурой стенки в данном сечении х, а температура жидкости в пристенных порах Тж(х,0), Тж(х, h) отличается от температуры стенок на величину температурного на­ пора в заторможенном пристенном слое жидкости, характеризуемом терми­ 3 3