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

Гидродинамика и теплообмен в пористых теплообменных элементах и аппаратах рения проводились с помощью трубки Пито на выходе из пористого слоя, образованного частицами почти идеальной сферической формы. Экспери­ ментальные данные были аппроксимированы экспоненциальной зависимо­ стью (рис.2.7) и свидетельствуют о важности пристеночной области, имею­ щей толщину примерно половину диаметра частиц. Однако авторы [22] ста­ вят под сомнение приведенное выще распределение скорости. В канале с пористым слоем, образованном сферическими частицами, они выделяют около стенки область быстрого течения в «каналах» (рис.2.8). Образование «каналов» объясняется изменением пористости структуры в пристенной области, а именно ее увеличением вследствие специфичности укладки частиц (формования пористого слоя). Наличие быстрого течения около стен­ ки приводит к усилению теплообмена. «Канальный» эффект распространя­ ется, по мнению авторов, на 15% от половины высоты или диаметра канала. 7 Is б 5 4 3 2 1 Рис.2.7. Профиль скорости в канале Рис.2.8. Профиль скорости в канале с пористой вставкой [45] с шаровой засыпкой [22] с П=0,37 В настоящее время имеется довольно больщое количество работ, по­ священных изучению гидросопротивления в пористых структурах малой и средней пористости. Обобщение экспериментальных данных обычно про- и шодится с использованием вязкостного а и инерционного р коэффициен­ тов сопротивления, так как а и Р не зависят от режима течения или типа те­ плоносителя, а являются собственными характеристиками пористых струк­ тур. Вязкостный и инерционный коэффициенты а и (5 зависят от пористо­ сти материала, особенностей строения перового пространства: формы и раз­ мера пор, извилистости поровых каналов, шероховатости их поверхностей. Значения а и р определяются только экспериментально. 4 3 0.2 0.3' 0.4 0,6 1 -чкспернмемт 2 - расчет V / H