Эффективность теплообмена в пористых элементах конструкций жидкостных…
9
Это объясняется значительно большим гидравлическим сопротивле-
нием для ПСМ при одномерном движении теплоносителя, чем при
межсеточном движении теплоносителя в случае МКТТ. Уменьшение
скорости фильтрации теплоносителя в ПМ у теплоотдающей поверх-
ности, наличие в ПМ зон с малыми скоростями фильтрации, распо-
ложенных напротив подводящих и отводящих каналов у теплоотда-
ющей поверхности, также уменьшают теплообмен в пористом тракте
с МКТТ по сравнению с кольцевым трактом, заполненным ПСМ.
В исследованном диапазоне чисел Re не обнаружено заметного
влияния пористости и типа сетки на теплоотдачу в тракте с МКТТ.
Наблюдается незначительное увеличение теплоотдачи с увеличением
пористости ПСМ. Это можно объяснить тем, что с увеличением по-
ристости ПСМ уменьшается гидродинамическая неравномерность
течения теплоносителя по высоте пористого наполнителя и у горячей
охлаждаемой поверхности реализуется больший расход теплоносите-
ля, что увеличивает теплоотдачу в тракте с МКТТ. Кроме того, с уве-
личением пористости ПСМ увеличивается поверхность теплообмена
в ПСМ вследствие уменьшения пятен контакта между соседними
сетками, следовательно, растет внутрипоровая теплоотдача. Но при
увеличении пористости уменьшается теплопроводность ПСМ, что
приводит к уменьшению теплоотдачи в тракте. В результате супер-
позиции этих противоречащих факторов теплоотдача с увеличением
пористости не уменьшается, как в кольцевом канале, заполненном
ПСМ, что положительно влияет на эффективность теплообмена в
тракте с МКТТ.
Установлено, что с уменьшением относительного пути
l
/
δ
движе-
ния теплоносителя через ПСМ теплоотдача увеличивается (рис. 5),
что характерно и для каналов, не заполненных ПМ. Уменьшение от-
носительного пути движения
l
/
δ
от 11,3 до 2,8 увеличило теплоотда-
чу примерно в 2,4 раза при прочих равных условиях.
Увеличение теплоотдачи с уменьшением отношения
l
/
δ
учитыва-
ется введением поправочного коэффициента
ε
l
, который вычисляется
по формуле
2
3
0,5945 4, 279( / ) 3,86( / ) 4,995( / ) ,
l
l
l
l
ε =
+
δ + δ −
δ
справедливой в диапазоне толщин пористого наполнителя
δ
=
= 2,0...5,6 мм и расстояний между каналами
l
= 7,97...33,77 мм.
Исследовано влияние коэффициентов теплопроводности ПСМ и
теплоносителя на теплоотдачу в тракте, заполненном ПМ. С увели-
чением коэффициента теплопроводности материала проволоки сетки
ПСМ теплоотдача повышается. Так, в результате замены нержавею-
щей сетки П60 никелевой сеткой С600/2200 теплоотдача в тракте с
МКТТ увеличилась на 20 %. Применение медной сетки с квадратной
