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

Гидродинамика и теплообмен в пориотых теплообменных элементах и аппаратах в работах [2,26,55,49,45] показано, что распределение температуры в пористых средах зависит от различных параметров. Так, в работе [55] по­ казано, что теплопроводность каркаса влияет на распределение температур и значит на теплоотдачу в пристенной области. Увеличение теплопроводно­ сти скелета пористой структуры приводит к увеличению интенсивности теп- лоотдачи а ^ . Причем при ^ q / X ^=2 I 0" теплопроводность каркаса практически не в^тияетна а^^,, но при = 2-10""^ наблюдается сильное влияние на (рис.2.4). В [2,45,49,64] показано, что распределение температуры в пористых средах зависит не только от расхода теплоносителя, но и от интенсивности перемешивания теплоносителя в сообщающихся порах. На основании полу­ ченных экспериментальных и расчетных данных в [25,62,63,64] даются ме­ тодики аналитического расчета температурного состояния пористого образца в канале с течением охладителя и сравнение полученных по иим данных с результатами экспериментов (рис.2.5 и 2.6), полученных для зернистых и вы­ сокопористых ячеистых материалов. Расчетные кривые отличаются от экспе­ риментальных. Характер этого отличия позволяет заключить, что, по- видимому, величина локального неравномерно распределена по высоте образца. Причем возрастает в направлении к нагреваемой стенке. Разра­ ботка более точных методик требует более полного изучения не только теп­ лоотдачи, ио и распределения скоростей по высоте пористых вставок. 15 20 25 t . ° C О 2 4 6 Z . MM 2^ ё 1,0 0,3 0,6 0,4 0,2 ' 8 M у / / f Г О 10 20 30 y-j5|/k|'/ Рис.2.5. Температурное состояние образца из ВПЯМ [62,63]: 1 - темпе­ ратура твердого скелета; 2 - темпера­ тура охладителя; 3 - расчет (ГТ=0,86; w=0,182 м/с; q=5.95 ]0^BT/M^; Т,^|^= Рис.2.6. Распределение температур в =19,5°С) зернистой зж:ыпке [25] с do=5 и 8 мм В работе [45] показано, что теплоотдача, особенно в пористых структурах с низкой теплопроводностью каркаса, зависит от термического сопротивления заторможенного слоя жидкости в пристенных порах. Изме- 4 2