5 / 12
Исследование теплогидравлических процессов в пористо-сетчатой матрице…
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2017. № 1
133
Параметры Re
x
,
Te, J
k
находились следующим образом. Для каждого вы-
бранного значения
Te
= const была проведена аппроксимация пар значений Re
x
,
J
k
в виде полинома:
Re .
B
x
k
J A
Коэффициенты
A
и
B
определялись по аппроксимационным линейным за-
висимостям от температурного фактора
Te
.
В итоге были получены зависимости факторов Колборна для различных
значений температурного фактора
Te
(рис. 3):
0,0631
0,514
(0,036
0,074)Re
,
heat
heat
Te
heat
x
k
J
Te
(0,143
0,32)
(0, 027
0, 091)Re
.
cool
cool
Te
cool
x
k
J
Te
(2)
Рис. 3.
Влияние модифицированного числа Рейнольдса на значения факторов Колборна
heat
k
J
при нагреве (
а
) и
cool
k
J
при охлаждении (
б
) пористо-сетчатой матрицы
для различных значений температурного фактора
Te
Проверка формул (2) проводилась путем моделирования теплогидравличе-
ских процессов с использованием полученных аппроксимационных зависимо-
стей (1) в пористо-сетчатой матрице теплообменника транспортной микротур-
бины мощностью 270 кВт (см. рис. 1) и сравнения полученных результатов с
известными опытными данными. В роторном теплообменнике теплопередаю-
щие элементы располагаются на вращающемся каркасе и во время работы омы-
ваются поочередно горячим и холодным теплоносителями. Считалось, что мат-
рица состоит из сетки, рассмотренной ранее.
В качестве расчетной модели использовались секторы цилиндрических яче-
ек теплообменника с длиной окружности 0,0001м (см. рис. 2). Конические теп-
лопередающие элементы теплообменников математически описывались как
пористые тела [17, 18]. Теплогидравлические процессы при протекании через
них газа/воздуха описывались полученными зависимостями для фактора Кол-