Теплообмен и гидродинамика в каналах со вставками из упорядоченного пористого материала тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.14 ВАК РФ

гГо од

2 Ц НОЯ

ГУЛИЦКИЙ КОНСТАНТИН ЭДУАРДОВИЧ

ТЕПЛООБМЕН И ГИДРОДИНАМИКА В КАНАЛАХ СО ВСТАВКАМИ ИЗ УПОРЯДОЧЕННОГО ПОРИСТОГО МАТЕРИАЛА.

Специальность 01.04.14 - теплофизика и молекулярная физика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Казань 19)7

Работа выполнена в Казанском государственном техническом университ им. А.Н.Туполева (КАИ).

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор, заслуженн

деятель науки и техники РТ Гортышов Ю.Ф.

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Щукин A.B. кандидат технических наук Фафурин В. А.

Ведущая организация -. КОКБ "СОЮЗ"

Защита состоятся « // _» 1997г. В /¿7 ее часов

заседании диссертационного совета Д063.43.01 при Казанском государственн техническом университете по адресу: 420111, г.Казань, ул. Карла Маркса, д. 10. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке КГТУ.

Автореферат разослан «_»_1997г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук профессор

А.П. Козлов

О

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы:

В настоящее время одним из приоритетных направлений науки и техники является решение вопросов, связанных со сбережением энергии, а также с повышением эффективности ее передачи. Здесь ведущую роль играет поиск путей и способов повышения эффективности теплопередачи, что требует, в свою очередь, создания высокоэффективных теплообменных аппаратов (ТА). Эта задача может решаться по различным направлениям. Одним из них является конструирование ТА с теплообменными поверхностями, обладающими высокими теплообменными характеристиками и низкими энергетическими

I

затратами. Поэтом/ реализация создания ТА с высокими теплообменными характеристиками и низкими энергетическими затратами является актуальной.

Как известно, в настоящее время широкое применение получили пористые материалы с неупорядоченной структурой малой и средней пористости, имеющие на ряду с высокими теплообменными характеристиками высокое гидравлическое сопротивление. В связи с этим представляется актуальным создание пористого интенсификатора с объемноразвитой упорядоченной структурой, обеспечивающей высокие тегшообменные характеристики при сравнительно низком гидравлическом сопротивлении.

Для возможности проведения инженерно-конструеторских расчетов теплогидравлических характеристик ТА и создания достоверной математической модели расчета театообмена и гидродинамики в каналах с пористым наполнителем необходимы обширные экспериментальные исследования. Они предполагают исследование влияния различных факторов на теплогидравли-ческие характеристики и исследование механизмов тепломассопереноса в каналах с пористым наполнителем.

Цель работы: - исследование закономерностей течения и теплообмена в каналах со вставками из упорядоченного пористого материала и создание модели расчета теплообменных элементов на их основе.

Задачами работы являлись:

1. Разработать пористый материал, удовлетворяющий требованию сохранения высокой интенсивности теплоотдачи при возможно наименьшем росте гидравлического сопротивления при течении охладителя сквозь пористую структуру.

2. Разработать .универсальный экспериментатьный стенд, методические аспекты и необходимую технику для опытного исследования гидравлического сопротивления и теплоотдачи & каналах со вставками из пористого материала.

3. Выполнить опытные-исследования теплогидравдических характеристик в каналах со вставками из разработанного пористого материала.

4. Провести обобщение экспериментальных данных и получеть уравнения подобия для расчета теплоотдачи -и трения в разработанном пористом материале (,ПМ). Сравнить полученные результаты с результатами для известных пористых материалов.

5. С использованием результатов экспериментальных исследований разработать и апробировать математическую модель температурного состояния теплоносителя и каркаса пористого материала. Провести математический эксперимент по количественной оценке влияния неисследованных параметров.

Научная новизна:

Разработан новый пористый материал с упорядоченной структурой.

2. Получены обобщенные зависимости для расчета вязкостного и инерционного коэффициентов сопротивления, коэффициента эффективной теплоотдачи при течении однофазного теплоносителя в каналах с наполнителем из упорядоченного пористого материала.

3. Предложена математическая модель, позволяющая с хорошей степенью точности рассчитывать тепловое состояние пористого элемента и теплоносителя при различных условиях формирования, пористого материала в

канале.

Практическая ценность и реализация: Основные результаты работы внедрены в НИИ Турбокомпрессор и «ОКБ «СОЮЗ»

Личный вклад автора в работу: автором разработан пористый материал, сформулированы основные задачи исследования, проведены эксперименты, расчеты, обработаны и проанализированы полученные данные, выполнено обобщение полученных результатов, разработана математическая модель, проведен математический эксперимент.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ. Структура н объем работы: работа состоит из введения, четырех глав, выводов, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 155 страницах машинописного текста, содержит 72 рисунка и 6 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность рассматриваемой проблемы и формулируются задачи исследования, изложены основные научные результаты и положения, которые выносятся на защиту.

В первой главе рассмотрены области применения пористых материалов и конструктивные особенности теплообменных аппаратов на основе пористых структур, проведен анализ существующих пористых материалов, дан критический анализ известных математических моделей, результатов расчетных и экспериментальных исследований теплоотдачи и гидравлического сопротивления в каналах с пористыми наполнителями. Показано, что создание новой и совершенствование уже существующей техники с теплонагружен-ными элементами ставят в качестве одной из актуальнейших задач создание высокоэффективных и компактных ТА.

Эта задача часто решается применением в каналах ТА в качестве интенсифицирующих процесс теплообмена вставок из пористых материалов. Использование таких материалов позволяет резко улучшить массогабаритные характеристики ТА.

В результате анализа литературы сделаны следующие выводы:

Анализ проведенных на данное время экспериментальных исследований, которые представлены в работах ВА. Майорова, В.М.Поляева, В.В.Харитонова, В.И.Субботина, Ю.А.Зейгарника. Ю.Ф.Гортышова, А.В.Щукина, Г.П.Нагоги, Мегерлина и др., показывает, что процессы теплообмена и гидродинамики в пористых средах изучены довольно глубоко.

- доказана высокая эффективность применения з ТА пористых структур' - в ряде работ получена универсальная взаимосвязь гидросопротивления и теплоотдачи в ПМ. Однако, здесь требуются дальнейшее развитие и уточнение модели теплообмена, учет шероховатости поверхности пористого каркаса и выяснение зависимости некоторых эмпирических коэффициентов от формы пор и коэффициентов тепло- и массообмена:

- получены зависимости для определения эффективных коэффициентов теплопроводности ПМ и теплоносителей, текущих сквозь них;

- в широких диапазонах изменения характеристик ПМ и режимных параметров изучен внутрипоровой теплообмен;

- существует ограниченное количество работ, посвященных исследованию теплоотдачи на границе между пористым слоем и стенкой, мало работ по структурам высокой пористости:

-до сих пор не имеется общего мнения по пониманию характера распределения скоростей в канале с пористой вставкой;

- в работах многих авторов делается разграничение данных по эффективной теплоотдаче в каналах с ПМ, имеющим и не имеющим идеальный термический и механический контакт со стенками. Показано, что ПМ. имею-

щие совершенный контакт со стенками, значительней интенсифицируют процесс теплоотдачи на границе пористый слой - стенка, по сравнению со случаем неидеального контакта ПМ со стенками. Это различие наиболее сильно проявляется при малых массовых скоростях и уменьшается с их ростом;

Анализ по вопросу математического исследования и моделирования процессов течения и теплообмена в канатах с пористыми наполнителями показал:

- теоретический анализ течения теплоносителя в канате, заполненном пористой средой, проводится, как правило, на основе использования уравнений сохранения массы, импульса сил и энергии с соответствующими начальными и граничными условиями с привлечением различных эмпирических и полуэмпирических зависимостей для определения коэффициентов переноса;

- в настоящее время разработаны математические модели по теплообмену и течению в пористых структурах, но многие модели одномерные и не учитывают перенос тепла по каркасу.

Во второй главе представлены описание 1 разработанного пористого материала, характеристик исследуемых вставок, описание эксперимен- з талыгого стенда, методик проведения эксперимента, обработки результатов и оценки точности результатов измерений.

На основе проведенного анализа существующих пористых материалов разработан новый

пористый материал - в дальнейшем упорядочен- Рис. 1

1 - элемент ПМ; 2 - перемычка; ный пористый материал (УПМ). Этот ПМ явля- з - пора

ется упорядоченной, прогнозируемой структурой. Он сочетает в себе объемно-

развитую структуру каркаса канальность и не имеет замкнутых и тупиковых

пор. Это обеспечивает наличие большой, регулируемой удельной поверхности

каркаса и позволяет достигать эффективного перемешивания потока теплоносителя при течении сквозь данную пористую структуру. УПМ прост в изготовлении и применении, набирается из отдельных элементов рис. 1, что позволяет формировать его непосредственно в канале, а так же обеспечивать при необходимости переменную пористость как по длине так и по ширине канала. Элементы могут изготавливаться методами порошковой металлургии или с помощью режущего инструмента. Пористость данного материала с ячейками круглого сечения можно рассчитать по формуле: (Г

^ V- 2

СО

Для исследования гидродинамики и теплоотдачи в каналах со вставками из УПМ был разработан и создан универсальный экспериментальный стенд. Стенд состоит из системы подачи охладителя к рабочему участку, системы сбора охладителя, рабочего участка, системы электрического нагрева теплоотдающей поверхности и измерительной системы. На стенде проведены тестовые испытания, показавшие хорошее совпадение экспериментальных данных с расчетными.

Эксперименты проводились на 13ш образцах из УПМ и одном образце из высокопористого ячеистого материала (ВПЯМ) - для сравнения (табл. 1).

Исследования с УПМ проводились при двух различных условиях установки пористого наполнителя в канал: обеспечивающих идеальный контакт со стенками канала (это условие достигалось за счет припайки пористого материала к нагреваемой поверхности), и без идеального контакта (такие вставки предварительно обрабатываются по размеру канала и вставляются в него с небольшим натягом (в этом случае контакт осуществляется за счет сил упругости и трения).

В третьей главе приведены результаты экспериментальных исследований.

Характеристики пористых вставок Табл. 1

№ вставки 8 ап, м материал п 1 обозначение

1 0.86 0.0035 медь 0,5 4 ■

2 0.803 . 0.0033 медь 0,7 4 □

3 0.78 0.0031 медь 0,9 4 •

4 0.72 0.003 медь 1 4 о

5 0,619 0,0025 н. сталь 1,3 3,8 А.

6 0,61 0,003 н. сталь 1,6 4,6 Л

. 7 0;605 0,002 н. сталь 1,1 3,1 ▼

8 0,513 0,003 медь 2,2 5,2 V

9 0,513 0,003 н. сталь 2,2 5,2 <♦

10 0,512 0,0015 латунь 1,1 2,6

11 0,512 0,0015 н. сталь и 2,6 ш

12 0,513 0,003 алюминий 2,2 5,2 а

13 0,513 0,003 текстолит 2,2 5,2 X

14ВПЯМ 0.86 0.003 медь - - —

Проведено визуальное наблюдение течения теплоносителя (вода) сквозь пористую вставку из УПМ. Визуализация проводилась путем впрыскивания красителя в канал. В результате установлено, что угол рассеивания в «каналах» пористого материала более 60°, угол рассеивания между «каналами» порядка 3° ... 4°, а угол рассеивания за пористой вставкой от 3° до 25°, причем с ростом скорости течения угол рассеивания увеличивается.

Угол рассеивания прежде всего влияет на эффективную теплопроводность теплоносителя в направлении, перпендикулярном направлению его движения. Как показывает визуализация течения теплоносителя в канале с УПМ, происходит достаточно эффективное перемешивание потока, что должно обеспечить высокий уровень теплоотдачи. Характерно так же то, что наиболее эффективное перемешивание происходит в каналах, образуемых по-

рами. Это обеспечивает высокий уровень турболизации пристенного потока, что в свою очередь должно приводить к интенсификации теплосъема с тепло-отдающей поверхности.

Сравнение по теплоотдаче и гидравлическому сопротивлению для вставок из УПМ (вставка №1) и ВПЯМ (вставка №14) с одинаковыми характеристиками показывает, что отношение коэффициентов теплоотдачи в канале со вставкой и в пустом канале для вставок из ВПЯМ незначительно выше, чем для вставок из УПМ. При этом отношение гидравлических сопротивлений заполненного и пустого каналов значительно отличается для каналов со вставками из УПМ и ВПЯМ, (табл.2).

Сравнение экспериментальных данных по теплоотдаче и гидравлическому сопротивлению с данными других авторов для интенсификаторов с различными структурами (рис.2) свидетельствует, что интенсивность теплоотдачи для вставок из УПМ, не имеющих идеального контакта со стенками, находится примерно на уровне теплоотдачи, наблюдаемой в шаровых засыпках.

Сравнительные характеристики для вставок №1 и №14

Рис. 2 Обозначения в таблице 3

Табл. 2

т а/а

Яе 1500 7150 2500 9000

ВПЯМ/УПМ 4,1 3,6 1,2 1,36

впям/гл. 53,7 51,9 1,8 1,95

УПМ/ГЛ. 13,3 14,3 1,5 1,43

При этом гидравлическое сопротивление шаровых засыпок значительно выше. Для вставок из УПМ, имеющих идеальный контакт со стенками канала, уровень теплоотдачи выше уровня теплоотдачи для металлорезшш с неидеальным контактом и соответствует ВПЯМ с идеальным контактом. А так.

же превосходит уровень теплоотдачи в каналах с сетчатыми структурами более низкой пористости (37 ... 65)%, имеющими идеальный контакт со стенками канала.

Таким образом видно, что для ПМ с неупорядоченной структурой при высоком уровне теплоотдачи характерно наличие более высокого гидравли-

ческого сопротивления чем для УПМ. Это позволяет при комплексном рассмотрении тепло гидравлических характеристик получать более низкие энергетические затраты при использовании УПМ для обеспечения того же уровня теплоотдачи.

1

о з э о о '

г I • , 1»

■(ООО 6000 8000

Рис.3

Табл. 3

Обозн. Автооы Структура ПМ Контакт со стенкой

1 Попов И.А. ВПЯМ, 6=0,85 ... 0,95 неидеальн.

2 Надиров И.Н. Гортышов Ю.Ф. ВПЯМ, е=0,83 ... 0,97 неидеальн.

4 Поляев В.М., и др. сетчатый материал е= 0,37... 0,65 идеальный.

5 Аэров М.Э. Крымасов В.М. шаровая засыпка и зернистый материал неидеальн.

6 Мегерлда, Мерфи, Берглес щеточная структура идеальный.

Попов И. А. ВПЯМ, е=0,9... 0,97 идеальный.

. д а Мегерлин, Мерфи, Берглес сетчатая структура, е=0,78... 0,79 неидеальн.

о Нагога Г.П. и др. металлорезина, е=0,70 ... 0,72 неидеальн.

о Автор УПМ, е=0,512...0,86 неидеальн.

о Автор УПМ, е=0,512...0,86 идеальный.

Полученные результаты представлены в обобщенном виде для расчета гидравлического сопротивления и эффективной теплоотдачи. Для вязкостного у и инерционного (} коэффициентов сопротивления: у — 7,543-10® г"0'386/"2 9

/?=353.18£-,7,Г'57 (2)

Исследования проводились при числах Рейнольдса ReD = 103, . . .ДО4. Зависимости (2) описывают экспериментальные данные с точностью ± 25% по ß и +30% -28% по у при доверительной вероятности 0,95.

Часто для инженерно-конструкторских расчетов гидравлического сопротивления используют безразмерный коэффициент % Для его расчета получена обобщающая зависимость:

4 = 0,485 Reo"0'199 е'2,1 (dn / п)1'-5 (3)

Зависимость (3) описывает экспериментальные данные с погрешностью 15% при доверительной вероятности 0,95 (рис. 3).

Обобщение результатов экспериментального исследования по теплоотдаче выполнялось по эмпирической модели:

NUd = flPr)ReD,Pr£/Prw,£,dn/D,I7DAK/A.M). (4)

Все вставки при различных условиях установки исследовались в следующем диапазоне определяющих параметров: Reo = 1,5 103 . . . 1 Ю4; с = 0,512... 0,86; dn = 1,5 ... 3,5 мм; Я.кДж = 0,4 ... 700.

Для условии установки без идеального контакта получено, что влияние числа Re на теплоотдачу практически аналогично влиянию Re в пустом канале, и эквивалентно Re0'767.

Обнаружено влияние теплопроводности каркаса (кщ/Хж)"'071. Как отмечается в литературе, при данном условии установки пористого материала в канал влияние теплопроводности каркаса ПМ пренебрежимо мало в связи с большим сопротивлением контакта Здесь это влияние в диапазоне ХК/ХЖ = 0,4 .. . 700 достигает 60% и обусловлено большей площадью поверхности контакта УПМ со стенкой канала и соответственно более низким термическим сопротивлением контакта.

ю

Так же выявлено влияние диаметра пор на теплоотдачу ((¡п/ЕЬ)"1'", (рис. 4). Для неупорядоченных ПМ этого влияния не обнаруживается. Очевидно, это объясняется наличием каналов в УПМ, образуемых порами по ходу движения теплоносителя. Как показала визуализация, именно в каналах ПМ происходит наиболее эффектив-

ное перемешивание, которое определяет эффективность переноса тепла. Таким образом, размеры пор оказывают существенное влияние на теплоотдачу.

В результате экспериментальные данные по теплоотдаче в ' канале со вставками га УПМ при условии установки без идеального контакта были обобщены единой зависимостью:

= 7,34 ■ КГ1 Яе0,7''7 Рг,0,43 г-0,757

о.з 0.2

0.1 0,08 ' 0,06

0,04 0.02

0,01 0,008

I 41

Р

I

0,1

Рис. 4 Ыи = -

0.3

.«3 Ыи

0,4

Рг°'"(Рг// Рг„)°'311е0'767 е~°,т7 '

обозначения в табл. 2; - обобщающая зависимость.

-1.73

(5)

Зависимость (5) описывает все экспериментальные данные (более 1000 результатов экспериментов) с погрешностью ±30% при доверительной вероятности 0,95 рис. 5.

Для условий установки с идеальным контактом получено, что влияние числа Яе эквивалентно 11ем5. По-видимому, увеличение влияния числа Яе связано с возрастанием влияния каркаса в механизме переноса тепла. При идеальном контакте ПМ со стенкой канала увеличение количества тепла, переносимого по каркасу, приводит так же к увеличению влияния теплопроводности каркаса, которое стало эквивалентно (^(Дж)°''68- При этом менее заметно влияние фактора (¿¡пЛЬ)"0'514-

а

В результате экспериментальные данные по теплоотдаче в канале со вставками го УПМ при условии установки с идеальным контактом были обобщены единой зависимостью:

Ыи„ = 3,94- Ю-4 Ле1,45 Рг/43 г"1-321

0,25 /■ „ ч 0,168, ,

Л 1 !

(6)

4000 6000 800010000

Рис.5 Мл

. .. Л.)

Зависимость (6) описывает все экспериментальные данные (более 1000 результатов экспериментов) с погрешностью ±35% при доверительной вероятности 0,95 (рис. 6).

В четвертой главе приведены результаты физического и математического моделирования процессов гидродинамики и теплообмена в каналах со вставками ЛЬ= из УПМ. На основе представленной математической модели проведен математический эксперимент.

За основу взята двухмерная двухтемпературная математическая модель для расчета температурного состояния каркаса пористого материала и теплоносителя в каналах с ВГШМ. Математическая модель основана на аналитическом решении уравнений переноса4 тепла по каркасу и теплоносителю и уравнении Дарси.

Для замыкания этой модели необходимы зависимости для расчета коэффициентов у, ¡3, Лжэф, Яюф, ау, а также зависимость коэффициента теп-

и

лоотдачи от ««нки к жидкости в пристенных порах а.^ без учета переноса ■ епла по каркасу. Для замыкания модели принято:

- так как УГОЛ имеет обьемноразвитую структуру каркаса и процесс течения аналогичен процессу течения в каналах с ВПЯМ, Хжэф, ^кэф и ау рассчитывались по зависимостям, полученным для высокопористых материалов;

- коэффициент теплоотдачи а\у рассчитывался по зависимости полученной для расчета теплоотдачи при условии неидеального контакта УГОЛ со стенками канала (гл. 3).

Для проверки достоверности полученной математической модели проведено сравнение расчетных данных с экспериментальными (рис.7). В результате сравнения получено, что при различных условиях и режимах максимальное отклонение экспериментальных данных от расчетных составило по температуре не более 12%, а по толщине теплового пограничного слоя не более 30%.

Таким образом, можно заключить, что данная математическая модель обеспечивает удовлетвори-

0,008 | -

1 О

!к .

6 18 Р -2

тельное совпадение расчета с экспериментальными данными.

На основе приведенной модели были проведены расчеты теплового состояния теп- _ _ _ .... .... . .по

Рис.7. Вставка №10; а - \у = 0,987 м/с, я = 498

лоносителя и каркаса ПМ для кВт/м2, по = 0,8035,5 = 0,001651 м; б - \у = 1,12 м/с,

а = 282 кВт/м2, Т1э = 0,7932,5 = 0,001651 м; ■- рас-УПМ и ВПЯМ для следующих чет I каркаса, С - расчет I воды; О - эксперимен-. ., 4 талыше данные по 1 воды; □ - экспериментальные

условий: х = 0,01 м; ч = 2 10 дашше по I каркаса.

... 2 105 Вт/м2; О = 0,01 кг/с; Ргг

= 0,7 ...7, теплоноситель - вода, воздух.

При условии идеального контакта тепловой пограничный слой практически одинаковый как для ВПЯМ, так и для УПМ рис.8. В то же время количество тепла, дереносимо-го по каркасу в ВПЯМ, больше чем в УПМ. Например, ровням = 0,939 (г)о -доля тепла переносимого по каркасу) для воздуха и т)0впям = 0,918 для воды, а т|оупм = 0,818 для воздуха и т)0упм =

0.824.для воды. Поэтому за счет упорядоченной структуры и отсутствия тупиковых и замкнутых пор большее количество тепла в УПМ передается непосредственно от теплоотдающей поверхности к теплоносителю за счет высокоэффективного внутрипорового теплообмена. Это подтверждает более высокий уровень теплоотдачи в каналах с УПМ по сравнению с ВПЯМ при условии идеального контакта.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. На основе проведенного анализа существующих пористых интенсификато- -ров теплоотдачи разработан новый высокопористый материал с упорядоченной структурой. Авторские права защищены Заявкой № 97109569 приоритет от 10 июня 1997г.

2. При визуализации течения потока охладителя выявлено, что при больших относительных диаметрах пор dn I Dr > 0,4 наблюдается наиболее эффективное перемешивание потока у стенки на высоте, равной диаметру пор. В этом «канале» пористой вставки угол рассеивания потока составляет около 60°. Перемешивание между «каналами» ПМ менее интенсивное, угол рассеивания порядка 3° - 4°. Так же обнаружено эффективное перемешивание потока за пористой вставкой по высоте всего канала с углом рассеивания от 3° до 25°. Угол рассеивания на всех участках канала зависит от скорости течения и от пористости.

3. Проведенные экспериментальные исследования разработанного материала • по теплоотдачи и гидравлическому сопротивлению, показали:

а) при установке вставок го УПМ в канал без идеального контакта со стенками можно получить интенсификацию теплообмена при Яе=1500 от 1,5 до 5 раз в зависимости от пористости и при Яе=10000 от 1,43 до 4,64 раз в зависимости от пористости;

б) при установке вставок из УПМ в канал с идеальным контактом со стенками можно получить интенсификацию теплообмена при Яе=1500 от 6 до 35 раз в зависимости от пористости и при Не=10(300 от 8,75 до 98 раз в зависимости отчюристости;

с) при этом интенсификация гидравлического сопротивления ^гл составила при Не = 1500 от 9,1 до 28,7 раз в зависимости от пористости, а при Ле = 7000 от 7,7 до 30,3 раз в зависимости от пористости.

4. В результате обобщения экспериментальных данных получены обобщенные уравнения Подобия для расчета теплообмена и трения в каналах со вставками из УПМ. При этом:

а) учтено влияние на теплоотдачу теплопроводности каркаса пористого материала при установке вставки без идеального контакта, и влияние диаметра пор при различных условиях установки;

б) существенно расширен исследованный диапазон пористости (б = 0,5 ... 0,85)

5. Уточнена и апробирована математическая модель теплообмена в каналах со вставками из УПМ. Сравнение экспериментальных и расчетных данных по тепловому состоянию каркаса пористой вставки и теплоносителя, текущего сквозь нее, показало, что максимальное расхождение по Тк, Тж, и 6т для всех данных не превышает 30%, и лежит в пределах погрешности эксперимента

6. Проведено математическое исследование процессов переноса В результате подтверждены особенности переноса тепла при различных условиях уста-

новки УПМ в канал. Выявлено,что при условии идеального контакта УПМ со стенками канала интенсивность теплоотдачи превышает теплоотдачу в каналах с ВПЯМ, за счет упорядоченной структуры.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ

1. Yu.F.Gortyshov, I.A. Pppov, V.M. Gureev, K.E. Gulitsky and R.D. Amirkhanov, New developments and studies of heat utilization systems and high-effective compact heat exghangers., Second ISHMT-ASME Heat and Mass Transfer Conference and 13th National Heat and Mass Transfer Conference, Surathkal, India, 1995; pp.745-750.

2. Гулицкий К.Э., Экспериментальный стенд по исследованию гидравлического сопротивления и теплоотдачи в каналах с пористым материалом. Международная научно-техническая конференция «Механика машиностроения», Набережные Челны, 1995;

3. Yu.F.Gortyshov, I.A. Popov, V.M. Gureev, K.E. Gulitsky, Development of heat utilization system waste gases of power plant and technological processes., XV Kongres der International konferens Hit Industrielle Energiewirtsechaft, D5; Leipzig, Germania, 1995, - lip.

4. Yu.F.Gortyshov, I.A. Popov, V.M. Gureev, New developments and studies of heat utilization systems and high-effective compact heat exghangers, The 3rd International Conference on New Energy, Kazan, 1997.

, 5. Гортышов Ю.Ф. Гулицкий К.Э. Попов И.А. Экспериментальное исследование гидравлического сопротивления и теплообмена в канале с упорядоченным пористым материалом // Известия вузов: Авиационная техника, №4,1997. .