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

Гидродинамика и теплообмен в пористых тепло^^менных элементах и аппаратах Для тестирования полученных аналитических решений были проведе­ ны опыты на образце из никеля размерами 10x10x50 мм. Производились из­ мерения температуры каркаса на трех расстояниях по у и трех расстояниях по X. Варьировались тепловые потоки и скорость фильтрации w охладителя. На рис.4.3 представлены результаты экспериментального исследования распределения температур потока для различных значений скорости фильт­ рации. На рис.4.4 представлена зависимость температуры от расстояния по оси у в трех сечениях по х и для трех величин тепловых потоков q при ско­ рости фильтрации охладителя w= 0,68 м/с. Наблюдается увеличение темпе­ ратуры и глубины проникновения тепла с ростом координаты х. Согласова­ ние экспериментальных и расчетных данных удовлетворительное. Следует также отметить, что глубина проникновения тепла по оси у не зависит от ве­ личины плотности теплового потока q. 4.1.2. Исследование поверхностной теплоотдачи в канале с пористой вставкой при вынужденном течении однофазного охладителя Проведем исследование поверхностной теплоотдачи в рамках двухтем- пературной модели (рис.4.1) с учетом эффекта перемешивания охладителя. Для решения математической модели Ю.Ф.Гортышов, И.Н.Надыров и С.А.Ашихмин использовали интегральный метод (работы Г.Н.Абрамовича, А.В.Лыкова), причем, согласно М.Кавиани, выделяли два случая (рис.4.5): режим течения, при котором сопоставимы толщины термического и динами­ ческого пограничных слоев 5^. « бд, и режим, при котором 5^ » бд. пористя среда тепловой пористя среда динамическии погрничныи слои погоаннчныи спои тепловой погрничный аииэмический скорости профиль спои пофаничньж спой^З скорости прсшиль ^ / / а б Рис.4.5. Динамический и тепловой пограничные слои на фанице раздела «по­ ристая среда - стенка»: а - « 5д; б - » бд Будем считать, что невозмущенное движение является двухмерным и установившимся, а его скорость w всюду одинакова: течение является разви­ тым; теплофизические свойств среды постоянны; справедливы приближения теории пофаничного слоя. 9 0