Влияние полей массовых сил на процессы тепло- и массопереноса во вращающихся тепловых трубах с раздельными каналами тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.14 ВАК РФ

РГ6 од

г . г -• г ! - ~~ На правах рукописи

^ -

АТАНОЗ Владимир Евгсшжшл

ВЛИЯНИЕ ПОЛЕЙ МАССОВЫХ СИЛ НА ПРОЦЕССЫ ТЕПЛО- II МАССОПЕРЕНОСА ВО ВРАЩАЮЩИХСЯ ТЕПЛОВЫХ ТРУБАХ С РАЗДЕЛЬНЫМИ КАНАЛАМИ

Специальность 01.04.14 - Теплофизика и молекулярная физика

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических тук

Екатеринбург 1995

Работа выполнена в Уральском государственном техническом университете - УПИ на кафедре молекулярной физиси

Научный руководитель: доктор физико-математических наук,

профессор Породнов Б.Т.

Научный консультант: taiciraaT фшкЕО-матсматггчсспк нзук,

доцент Долгирев Ю.Е

Официальные оппонент: доктор физико-математических науг,

профессор Ясшшэс Г.П.; канпидат физико-математических шуг, науч. сотр. Белоногов АХ.

Ведущая организация: Институт теплофизики УрО РАН,

г.Есэтсрин5ург

Защита состоится "Ib" Sw feo у> ц 199бг. в^часовОРмин. в гукито-* pini Ф-419 на зассдашя! диссертационного совета К.063.14.11 по присуждению ученой степени кандидата фнзнкс-матемагнчссия: наук в Уральском государственном техническом университете (620002, г. Екатеринбург IÍ-2, ул. Мира 39, Уральский государственный технический университет.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке УГГУ.

Автореферат разослан: ^ слс "-"^Р ^ 1995г.

Ученый секретарь диссертационного сонета, кандидат физико-математических наук, доцент

Í Конрненко EJ2.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Лкчшяукет мемн Тспяозыс трубы <ТГ) являются высокоэффективными теллопередающимн устройствами, функционирующими по замкнутому испаригельно-конясксашюнному циклу. Внешние силовые поля, воздействуя на движущиссяа трубе потоки теплоносителя, обуславливают зависимость теплопередающих хараггеристик ТТ от ее ориентации в этих ПОЛК. - .''-•'•,

Проблема теплопередачи в направлении действия поля массовых сил является наиболее трудной для всех существующих конструкций ТТ. В условиях совладения направления теплопередачи и поля массовых сил характеристики традиционных ТТ ухудшаются, значительно уменьшается максимальная длина переноса тешга.

Для случая теплопередачи в гравитационном поле наиболее успешно ату проблему удалось решить с помощью тел^увых труб с раздельными каналами (ТТРК). Ояиако * ряде случаев требуется отводить тепло от объех-тов, которые при произвольной ориентации в гравитационном поле могут еще и вращаться относительно ггродолыюй оси.Теплоперсдающие устройства доя работы в таких условиях еще не разработаны,:» более того, не исследовано комплексное атнямне центробежных и гравитационных сил на процессы переноса тепла и массы, характерных для ТТ,

Цель работы заключается в исследовании конвективного теплообмена в условиях суперпозки полей массовыхсия « разработка на его основе теплопередахицего устройства, работающего как при вращении, так и без него в гравитационном поле при любой ориентации. Достижение указанной цели осуществлялось путем последовательного решения следующих задач: .

1. Разработка теоретической модели конвективного теплообмена а компенсационной полости (КП) ТТРК дет случая суперпозиции полей массовых сил.

2. Проведение численного нссяедоваиия с целью выявления основных закономерностей теплообмена в КП.

3. Разработка и изготовление теплопередающего устройства с учетом результатов численного исследования.

4. Разработка и изготовление ксперкментальной установки для проведения теплофюических исследований ТТ в центробежном и гравитационном полях.

5. Экспериментально« исследование процессов теплообмена во вращающейся тепловой трубе (ВТТ).

Научную новизну составляют следующие результаты.

1. Разработаны алгоритм и программа расчета конвективного тепло- и иассоперемоса в КП в условиях суперпозиции полей массовых сия.

2. На основании проведенного численного исследования: - установлено, что определяющим моментом в характере течения жидкости н теплообмена в КП является возникновение вынужденного вихревого движения, имеющего масштаб размера КП; • показано, что зависимость средней температуры свободной поверхности жидкости в КП от скорости вращения имеет немонотонный характер, обусловленный организацией и развитием вихревого движения свободной конвекции.

3. Экспериментально доказана работоспособность ВТТ в условиях варьируемой суперпозиции полей массовых сил. Проведено исследование тепяомзссоперсноса во ВТТ при вращении со скоростью до 2000 обДшн при произвольной ориентации в гравитационном поле. Получена зависимость термодинамической характеристики ВТТ от скорости вращения.

Практическая ц*нцоеть. Получены представления о процессах тепло-и масссч;сре»юса в КП при вращении. Предложено решение проблемы и разработано устройство передачи тепла с помощью ТТ при вращении и произвольной ориенхащш в гравитационном поле. Создана экспсримен-тальная установка и разработана методика для проведения тсплофизиче-ских исследований вращающихся ТТ при произвольной ориентации в поле сил тяжести.

• модель конвективного тегшо-н массообмсна в КП в условиях суперпозиции полей массовых сил, метод решения полученной системы уравнений и результата численного исследования;

• точку зрения представления о механизмах влияния на конвективный теплообмен в КП ТГРК центробежных сил;

• вывод о работоспособности КП в условиях вращения в составе ТТРК;

• конструкцию установки для проведения тсплофдаичсских исследований ТТ при вращении при произвольной ориентации в гравитационном поле;

• результаты экспериментального нсслслокипм процессов тепло-и массопереноса во В ТТ.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на Всесоюзной конференции "Разработка и применение тепловых труб в технике" (Киев, 1982); ка Всесоюзной конференции "Применив» тепловых труб в народном хозяйстае" (Кисз, 1954); на УИ1 научно-технической конференции У1П1 (Свердловск, 1988); га IX юбилейной научно-практической конференции Уральского политехнического инеппута км. С.М.Кирова (Свердловск, 1990); на Международной кполе-семеизре "Тспюеыс трубы: теория и практика" (Минск, 1590).

Публикации, Оснсише материалы исследований оп^"бл1жсгз.шг в 5 печатных работах, получено 2 авторских свидетельства на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертация состоит та введения, четырех глаз и заключения. Работа содержит 309 страниц, 38 рисузгсоз и 3 таблицы. Список литературы состост из 92 кзхзденоззшзд.

СОДЕ?Л1АШШ РАБОТЫ

Во ввелестги обоснована актуальность темы, сформулирована цель работы, дзетса краткое содсрхашк последующих разделов диссертации.

В первой гласе даны общие сведения о ТТ, рг6ота:оплс: в палкх массовых сип, проанализированы основные теплофкзкческие процессы, характерные д,тг рассмотренных конструкций, определены цели и задачи исследования.

Среди пигрокого кр)та проблем, связанных с теорией и практикой ТТ, недостаточно исследован вопрос использования ТТ в полях массовых сия различной природы и при их суперпозиции. Изучение процессов переноса тепла и массы, характерных для ТТ, в таких условиях помимо научного' интереса даст фактический материал, который необходим при конструкторской разработке новых теялопередаюдшх устройств. В литературе отмечается, что возможность функцкогагровзниа ТГРК в усяоиггх враще-низ при произвольной ориентации ост ротора с гравитации гаыкягг в первую очередь от особенностей протекания процессов коквектшшого теплообмена в КП в таких углошегх.

Во второй Ш1с проведено численное исследование конвективного теплообмена в КП при вращении, позволившее на осисзании полученных данных о структуре течения и температурном поле сделать вывод о работоспособности КП в составе ТТРК.

Рассмотрена модель КП (рис.1) в форме цилиндра-с радиусом К и высотой Н, с проницаемой боковой стенкой при температуре Тф. Предполагаете«, что: в КП теллоно-степь поступает при температуре То по g жидкостному каналу радиуса Но, причем То < Тф, а через боковую поверхность происходит равномерный постоянный отток теплоносителя из КП; в КП жидкость имеет свободную поверхность; насыщенный пар над свободной поверхностью находится в локальном термодинамическом равновесии с жидкостью; средняя по площади поверхности температура Тво* будет определять среднее давление пара в КП; по условном задачи КП может вращаться вокруг вертикально ориентированной оси симметр>а1 с постоянной угловой скоростью Й; при атом траница раздела пар-жнакость принимает форму параболоида.

Для теоретического описания конвекции жидкости в КП в рассматриваемых ухло-ЕИ2Х пспсльзовалась система уравнений механики сплошных сред для несжимаемой жидкости в предпатожопш независимости тепяофизических свойств жидкости от температуры за исключением членов, характеризующих массовые силы .(приближение Буссинеска). Система уравнений записана во вращающейся цилиндрической системе координат с соответствующими граничными условиями.

Для решения системы использовался численный метод конечных разностей. При преобразовании исходной системы были использованы пере-мсшшс Гельмгольца (1): функция тока -Ч? и завихренность о, связанные с осевой и и радиальной 3 компонентами вектора скорости соотношениям»:

Т„С

Рас.1. Схема компевещвоаноБ солоста

Стрелками показано направление деижмшз теяло-восотеяя ва вход? и выходе го КП. Расчетная область задачи отмечена спрнлов-кой.

и ~

1 ду л 1 дш до дВ

—~ \ Э — ——, со - —----

гй т дг & . сг

(1)

В качестве масштаба длины был выбран радиус КП Я, масштаба скорости о - скорость жидкости, поступающей по жидкостному каналу в

КП. Безразмерна« температура была определена, как Т* = (Т - То)/(Тф -То)* Параметрами системы являлись безразмерные критерии Прандтля, РсГшольдса и Грасгофа:

а у V у

гае V - кинематическая вязкость; а -температуропроводность; о - скорость; § - ускорение свободного падения; Р - коэффициент объемного расширения; 8 - ускорение центробежной силы..

Учитывая симметрию задачи, расчетная область ограничена полусе-ченисм КП (рисЛ). Разностная задача решалась итерационным методом Гаусса- Зейзсля. Использовалась неравномерная (блочно-равномерная) сетка 41x61.Интенсивность теплоотдачи от боковой стенки к жидкости характеризовалась интегральным числом Нуссельта;

H/R( ЯТ*\

Nu^brí — dz: Ь V дт)ы

(2)

В результате численных расчетов были получены поля температуры и функции тока н на их основе проведен аналю основных закономерностей конвективного тсияо-и массиисрсноса. Ипмсирвамме шшшмемо для вины (Рг=5.4), ацетона (Рг=3.7) и жганола (Ргз14.8). Значения чисел О находилось в диапазоне 10* - 10*. что сиогвсгщвуьт развитому ламинарному тсче^ нию. Рассматривался конвективный тепдо-н массоперенос в условиях, когда при постоянном действии Силы тяжести центробежная сила изменялась (с изменением частоты враще-кия) от нуля до своего макси- л мзльного значения. Зависимость значений чисел Gr„ Gr, с изменением частоты вращения при ДТ=Т^-То, равном 2.0°С, для воды приведена на рнс.2.

На рисЗ-б нанесены линии тока и изотермы. В характере течения для всех исследо-

1000

ванных режимов можно выде- . . о » «о i» юцис лить общие закономерности. Ряс. 2. Заяясяиоеть чясел От, ■ Or, с Прежде всего, наличие вихрено- ростом частоты яращевяя дп» воды

AT = 2J0 ti (I) - Ог„ (2) - Gr,

Картины линий тока и изотерм

» в.И «Л I % , Лй М в.75 ! •-'» «5 0.73 1

РвсЗ. Рг »14.8. РвеЛ.Рг = 5.4. РисЛ Рг «14.8, Р«сЛ Рг = 5.4. Ве = 900, Кв=160, к« = 9<Д йе = 320.

ог, = о.шО», о», = 10*. о»,. акио5. с», =• ш*,

ог,=о о*, = о огг-а+ю®

го движения, охватывающего основное пространство КЛ и имеющее мае-штаб размера КП (рис.3).

При Ие< 300 характер течения меняется. Область, охваченная основный вихревым движением, уменьшается, центр вихря перемещаете« вверх, в нижних слоях жидкости возникает дополнительное вихревое движение (рис.4).

Изменения в структуре течения при вращении при числах Яе порядка 103 преимущественно связатл с уплотнением линий тока в верхней части КП (рис.5). При меньших значеюих числа 1?е основные изменения связаны со вторичным вихревым движением, что является следствием свободно конвективной природы атого движения (рис.б). В условиях нарастания величины напряженности центробежного поля зарождение и развитие вихревого движения пронехо/игт при более высоких значениях числа Ле. По мерс нарастания напряженности цстробежного поля наблюдается развитие и увеличение интенсивности свободно конвективного движешм. Происходит расширение области, охваченной этим движением, усложнение структуры течения (возникают донолшггельные вихри). Увеличение интенсивности свободно конвективного движения с ростом частоты вращения приводит к выравниванию температурного поля КП.

Расчет температурных полей позволяет получить значение средне-взвешешюй по плошади свободной поверхности жидкости температуру (Т.о.). На рис.7 представлен ряд зависимостей Тво, от частоты вращения.

Нагрев жидкости в КП в основном происходит при теплообмене с

N0

а 1/с

вс.7. Заввспкость средаей температуры свободной поверхности от частоты вращения (х) - Ке - 160, . (♦) - Ке в 320, (П> - йе = 3800

П 1/с

Рес£. Занксюсостъ безразмерного коэффициента теплоотдачи от частоты вращг-ши IV в 5.4; (♦) - Яе=]б0. (х) - Йе=320

боковой стенкой. Интснс:агность теплообмена г.звисит от условий функционирования КП и характеризуется числом № (2). Для малых значениях числа Кс зависимость N11 от частоты вращения представлена на рис.8. Относительно низкое значение Ки и его постоянство в исследованном диапазоне частот является следствием равномерного прогрева жидкости.

Выявленные* факторы, определяющие изменения как в структуре течения жидкости, так и в температурном режиме КП, при вращении делают возможным организовать необходимый режим в КП вращающейся ТТ, обеспечив тем самым ее работоспособность. Полученные зависимости Т - [(С1) и Гч'и - ((Ш в исследованном диапазоне частот (0 + 208) 1/с не накладывают пртпхипиалыгых ограничешш на работу КП в составе ТТРК.

В третьей главе рассмотрен крут вопросов, возникших при разработке и изготовлении вращающегося теплопередающего устройства для работы при произвольной ориентации.

Разработанная и изготовленная ВТТ обладает как конструктивной, так и функциональной новизной. Новизна конструктивного решета, в частности, заключается в монокор-Рис. 9. Схема вращающейся пусном исполнении ТТРК. С предложенной тепловой труби: конструкции воплощены принципы, зало-

1- корпус; 2 - КЕПюиар- жстшс „ ТТРК, но испаритель и конденсатор цая структура; 3- пароот-

. ТТ располагаются в одном корпусе, что хв-

вояпые к авали; 4-кокпеа ■

откипая полость; 5-теп- п**™* нетрадиционным исполнением ТТРК и лоизотор; 6-кальдевоа может быть ценным само по ссбс. Новым хв-зазор; 7-жидкосшыа ка- лястся и предназначение ВТТ, заклю-

иал: Т-точкв измерения чающееся в осуществлении тсплопсрсноса при

температуры с - _

г любой ориентащш в граыгтацно! том поле.

Проведенное численное исследование выявило некоторое повышение Тво. с ростом частоты вращения, что может явиться нежелательным моментом в работе теплопередающего устройства. Ослабить зависимость Тво« - ^О) позволит подача поступающего в КП потока жидкости непосредственно к границе раздела пар- аиадкость. Для этого жидкостный канал необходимо завести внутрь КП. Учитывая большую относительную длину КП (Н/К=Ю), часть жидкостного канала, заведенного в КП, целесообразно теплоизолировать.

Другим важным моментом, которым приходилось руководствоваться при конструировании теплопередающего устройства, являлась необходимость обеспечить аксиальную симметрию для динамической уравновешен-

ности устройства при вращении. Также использовались общие принципы построения, присущие ТТРК, такие, как раздельное выполнение парового и жидкостного каналов, локального размещения КС только в зоне теплопод-вода и придание ей функции "теплового" и "гидравлического" затвора.

Схема предложенной ВТТ представлена на рис.9.

Работа ВТТ основана на возникновении разности температур и давлений на стенке КС, за счет чего и осуществляется циркуляция теплоносителя в трубе. Условна работоспособности в общем балансе давлешш по замкнутому контуру циркуляции теплоносителя включают и потери давления, обусловленные действием центробежных сил (3). При радиальном перемещении теплоносителя с радиуса Г| на гг в поле центробежного ускорения потерн давления будут равны

М\ = p„tf]rdr. (3)

• г,

В зависимости от направления движения жидкости ЛРЯ вход1гг со знаком "+" или в общий батане давлешш. В зависимости от соотношения радиусов испарителя и конденсатора центробежные силы могут как увслзгчивать общие потери давлетя, так и уменьшать их.

Четвертая глава посвящена эксперимсш'альному исследованию процессов тепло и-массоперснога в ВТТ, призедено описание »ксперимеиталь-нон установки, изложена методика и результаты исследований.

Для проведешь йкспсрнмснтального исследования в условиях варьируемой суперпозицш! полей массоЕ!дх сил было изготовлено 9 вариантов ВТТ, выполненных в соответствии со схемой рнс.9. Капиллярные структуры (КС) для них были нзготовле)£ы из порошка шаеля (пористость -65%, средний размер пор около 2 мш) и титана (пористость ~62%, средний размер пор около 4 мкм). В качестве теплоносителя (т/н) использовались вода, ацетон и этанол.

Методика проведения исследования предусматривала определение температурного поля ВТТ при рагпгппгх условиях функционирования. Измерение температуры проводилось с помощью термопар. Тепловая на-хрузка к зоне нспарс.-за (длина 10Э мм) подводилась от омического нагревателя. Отмд тепла от зоны конденсации (длина 100 мм) осуществлялся циркулирующей водой (Т=30.0°С). Величина передаваемого ВТТ тетаового потока контролировалась калориметрическим способом. При необходимости использовалось воздушное охлаждение. Дта создания потока воздуха

применялась воздуходувка с производительностью 100 м /ч при нормальных условиях. Площадь поверхности воздушного радиатора составляла 0.15 м2.

Для исследования работоспособности ВТГ была создана экспериментальная установка, обеспечивающая функционирование вращающейся ТТ при любой ориентации в гравитационном поле. Установка позволяет плавно изменять и контролировать скорость врр'чгнля ТТ в диапазоне п = 0-3000 об/мин, обеспечивать алсктропитанием омический нагреватель ТТ мощностью до 1.5 кВт, осуществлять съем тепла от зоны конденсации воздушным принудительным охлаждением или циркулирующей водой от внешнего термостата, а также контролировать температуру с точностью 0.25°С в 7 точках ТТ.

Первоначально было выяснено влияние на работу ВТТ таких факторов, как объем заполнения теплоносителем и условий функционирования. В дальнейшем исследования проводились в условиях варьируемой суперпозиции полей массовых сил.

Было установлено, что поиск оптимального объема. заправки (минимум температуры испарителя при прочих равных условиях) сводится к поиску минимального объема заполнения теплоносителем, при котором ТТ остается работоспособной при минимальном значении передаваемого теплового потока.:

По результатам исследования ВТТ при изменении условий тепло-сброса вследствие как изменения расхода охлаждающей воды, так и ее температуры, можно отмстить некоторое снижение термического сопротивления ТТ при ухудшении условий теплосброса (снижение расхода и увеличение температуры охлаждающей воды), что связано со смещением исходных равновесных параметров теплоносителя в более крутую область 40 *1 линии насыщения.

При изменении ориентации ВТТ в гравитационном поле ее «5 . ю внешние термодинамические ха-

_ * рактсристики (Т.ся) изменяются

Рис. 10. Изменение температурвого поля ВТТ

(КС-никель, т/н-вода) вря взмеяешш незначительно. Анализ зависн-

T.t

ориентации, п = 0

мости температуры Т* от угла

ориентации <р (рис. 10) показы- Т„"С воет изменение механизма теп-лопереноса при смене знака угла ср. При положительных значениях (р происходит прогрев КП до температуры тара и га-рушение нормальной циркуляции теплоносителя. Пленка конденса-' та под действием силы тяжести начинает стекать по кольцевому зазору непосредственно в зону

испарения, то есть ТТ полностью ^ „ Змасю<0ст1 ^ер.^ испйрателя

OSOQBr

О.700В»

Q-6003т

78 --------

в об/мня

ВТТ (КС-татап, т/н-вод») от скорости вращения при различных мощностях

или частично начинает работать в режиме "термосифона".

Поведение температуры стенки испарителя О«*) ВТТ при наиболее неблагоприятной ориентации tp = -90° (испаритель вверху) в зависимости от скорости вращения для различных мощностей показано на рис.И. Как следует из приведенных вкс-периментальных зависимостей (рис.11), ВТТ успешно функционирует в рассмотренных условиях. Причем Т^ остается постоянной при увеличении скорости вращения примерно до 1000 об/мин. В конце исследованного диапазона 0-2000 об/мнн Тк, увеличивается не более чем на 10-15% от значения в неподвижном состоянии. На рис. 12 показана зависимость различных температур в ТТ как функция вращения скорости вращения.

При увеличении скорости вращения особенно значительно растет температура жидкости на выходе из конденсатора (Тж). Т,*С Это связано, по-видимому, с тем, что в результате перераспределения жидкости в коаксиальном зазоре конденсатора и возникновения параболического профиля свободной поверхности при вращении увеличивается толщина пленки жидкости на наружной стенке ,(| „м

конденсатора, где в основном а ,об/мая

и происходит конденсация па- Рве. 1 2.Темзературное поле ВТТ (КС-титш. т/акт) ар« вращении <р = - 90°

pa. Высота подъема жидкости от вершины параболоида равна

jj_RL)

2-g

(4)

где Ram, RM - внешний и внутренннй радиусы зазора коаксиального конденсатора. При максимальной скорости вращения Н становится соизмеримой с длиной конденсатора. Чо так как тепловой поток остается прежним, то необходимая шггенсивность конденсации обеспечивается за счет уванпения площади конленсации вытеснением in конденсатора некоторого количества жидкости. При этом уменьшается длина пути, на котором отсутствуют источники тепла конденсации, что и ведет к "росту Тж. Прокачиваемая жидкость не успевает приходить в равновесие с охлаждающим термостатом.

Также в ТТ имеет место некоторая несбалансированность потерь давлений в испарителе и конденсаторе при движении потоков теплоносителя в радиальном направлении, в поле центробежного ускорения, которая при больших скоростях вращения приводит к росту общих потерь давления в ТГ и, как следствие, к увеличению Тка.

• •

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные результата настоящей работа можно кратко сформулировать следующим образом.

1. На основании литературного обзора по теории и Практике тепло' вых труб (ТТ) установлена актуальность разработки теплопере-

дающего устройства, функционирующего в условиях вращения при произвольной ориентации оси ротора по отношениям к гравитации и отмечены основные проблемы реализации механизмов теплообмена в таких условиях.

2. Предложена теоретическая модель конвективного тепло- и массо-переноса в компенсационной полости (КП) в условиях суперпозиции полей массовых сил (центробежного и гравитационного). Разработан алгоритм решения полученной с!ктсмы уравнений и проведено численное исслсдовгни:.

3. Установлено, что определяющим моментом в характере течения жидкости и теплообмена в КП является возникновение вынужденного вихревого движения, шлеющего ? * эсштаб размера КП. С ростом напряженности центробежного поля при небольших значениях чиста Ис (150 400) наблюдаетег возникновение и'развитие вторичных вихревых двпженш!, обусловленных свободным конвективным движением в гравитационном и центробежном палях.

4. Получена зависимость безразмерного коэффициента теплоотдачи от боковой стенки Ки (числа Нуссельта) от частоты врашети. С ростом числа 1?е, как и числа Сг, значение коэффициента теплоотдачи от боковой стспки к жидкости возрастает. При небольших числах Ке (150 + 400) КП оказывается прогретой достаточно равномерно до температуры,, близкой к температуре боковой стенки, следствием чего является относительно нгакое значение Ка и его слабая зависимость от частоты вращения. При числах 1?е порядка 10* имеет место общая тенденция с понижению № с увеличением частоты вращения.

5. С учетом результатов численного исследования разработано и изготовлено 9 вариантов вращающихся тепловых труб (ВТТ) для функционирования в условиях варьируемой суперпозиции полей массовых сил. Создана «ксперимеетальная установка для исследования

характеристик ВТТ, обсспечивающгя подачу охлаждающей воды и влектрических сигналов на вращающийся объект.

6. Экспериментально доказана работоспособность BIT в условиях вращения в диапазоне частот (0 + 208) 1/с при произвольной ориентации в поле сил тяжести.

7. Установлено, что термодинамические характеристики всех изготовленных ВТТ при наиболее неблагоприятной ориентацш: <р = -90 (испаритель Еверху) в диапазоне скоростей вращених (0 + 100) 1/с нзмснгютск незначительно. Установлено, что, шчннгЕ со скорости вращения ii - 100 1/с, температура испарителя Tr;s начинает увеличиваться по мере роста Г2, и достигает знзчешш -1.15-Т..-Д о=<; при £» = 20S 1/с. Особенно значительно (в -1.5 раза) при таком росте С1 изменяется температура жидкости в конденсаторе.

8. Выявлено определяющее влияние на поведение термодинамических характеристик при вращешш таких факторов, сак несбаланспро-ваиность давлений при движении потоков жидкого теплонояггеяя в радиальном направлении в папе центробежного ускорения и движение пленки конденсата в условиях, когда глубина параболоида вращегаи: жидкости становится сравнимой с длиной конденсатора.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНО В . СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1. Долгирев Ю.Е., Толхачез BJB., Атаноо ВЛ и др. Численное исследование тепло-и иассопереноса а испарителе антигравитационной тепловой трубы / УПИ. Свердловск, 1986. 38с. Дел. в ВИНТИ 0106.86. Nt 3975-В36.

2. А.с. 1139958 СССР, МКИ F2S/D 15/02. Тепловая труба /

A.С.Непэмнящий, Ю.Ф. Герасимов, В.Е. Атаиов, В.Е. Долгирсв. №3284040; Заявл. 17.06.83; Опубл. 15.02.85, Бюл. №6.

3. Ac. S99277 СССР, МХИ B22/F 3/02. Устройство для прессования пористых изделии с отверстием / ГЛМЦеголеа, Ю.Ф. Манданта,

B.Е. Атанов. N»2923436/22-02; Заявя. 14.05.80; Опубл. 23.01.82, Бюл. N 3.

4. Атаиов В.Е., Долгирсв Ю.Е Экспериментальная установка для исследования вращающихся тепловых труб А УПИ. Сасрдловсх, 1987. 8с. Дсп в ВИНИТИ 12.08.S7, N5845-B87.

5. Герасимов Ю.Ф., АтгкозВ.Е.* Долгиреа Ю.Е, Непомнящий А.С. Исследование работ тепловой трубы с раздельными каналами при аращехвш в поле тяэеести // Перегретые зкидкосш и фазовые переходы. Свердлове*. 1984. С.90-93.

6. GerasimovYu.F., Atanov j V.Ye., Dolgirev Yu. Ye., • A.S.Nepomnyashchiy Performance of a Heat Pipe with separate Vapor

and Liquid Ducts Rotating in a Gravity Fried. // Heat Transfer. Sovit Research. 1985. V17, N6, p.127-130.

7. Атанов B.E.; ГсрасимовЮ.Ф.,Датгиреа Ю.Е. Влияние цеитробеж-ных сил на работу теплогой трубы с раздельными каналами // Тепловые процессы и метастабнлыше состояния. Свердловск, 1990.

C.128-131.

8. Долгиреа Ю.Е., Лтаноа В£, Хрпда В.Н. Исследование тепловой трубы с рщвмядя каналами » пояс центробежного ускорения: Тез. докд Международной школы-семскара Тепловые тру. бнлеорт практика". Мят, 1990. С.138-143.

. Подписано в печать 17.11.9S Форма* 60*84 1/16 Бумага типографская Плоская печать Усллл. 1.16 Уч.-кздл. 1.00 Тираж 100 Заказ 603 Бесплатно Рсдакциокно издательский отдел УГТУ 620002, Екатеринбург, УГТУ, 8-й уч. корпус Ротапринт УГТУ. 620002, Екатеринбург, УГТУ, 8-й уч. корпус