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

гидродинамика и теплообмен в пористых теплообменных элементах и аппаратах T,(x,z) = - a ^ +TjO, z ) а^Н Т Ж ( Х ) - «кН + т где TK(0,Z ) - профиль температуры каркаса на входе в пористый слой со­ гласно. Местная теплоотдача и толщина теплового пограничного слоя не за­ висят от координаты х, оставаясь такими же, как и на входе, и достигая экс­ тремальных значений при Н » 1. При больших толщинах пористого слоя (практически при Н>3) тем­ пература его нижней границы почти не отличается от температуры жидко­ сти в данном сечении х . Эффективная теплоотдача, в отличие от местной, убывает с ростом межколлекторного расстояния 1 (длины пористого слоя) вследствие подог­ рева жидкости: 1 1 1 = — + . ^эф Таким образом, в работе [51] сделан вывод, что для интенсификации теплоотдачи стенок с пористыми вставками выгодно уменьшать межкол­ лекторное расстояние и увеличивать толщину пористого слоя и одновре­ менно расход теплоносителя (не уменьшая скорости), применять каркасы с максимальной величиной ак, а теплоноситель - с максимальной теплоемко­ стью. Вариант, что теплопроводность жидкости мала по сравнению с тепло­ проводностью каркаса = 0), характерен для охлаждения неметалличе­ ским теплоносителем мелкодисперсного каркаса, изготовленного из высо­ котеплопроводного материала. Отсутствие поперечного переноса тепла жидкостью означает, что все тепло от стенки пористого слоя воспринимает­ ся каркасом (rio=l, Лн^О). Уравнения теплообмена сохраняют форму, а их решение, в отличие от предыдущего варианта, получается в виде рядов [51]: Тк-Твх ^ ch(H-Z) ^ 2 ^ cos^i „z / ^- Апх]. q 5 , / X , Н s h H HN=I | I 2 ( i +, a b ^ Тж-Твх ^ 2 ^ COS^l „z/ ^- А^х] Q 5 , / X , Н HNTI I /' где |ап=п7г/Н; An=ц J /(1 -ь ц J ). 3 7