|

Heat transfer in inhomogeneous porous structures

Authors: Ployaev V.M., Galitseysky B.M., Mozhaev A.P. Published: 07.10.2015
Published in issue: #3(20)/1995  

DOI:

 
Category: Power Engineering  
Keywords:

A semiempirical model of heat transfer in nonuniform porous media is presented on a basis of experimental investigation of internal heal transfer and hydrodynamics. A heat transfer mechanism is suggested for porous bodies including low-scale turbulent pulsations and heat carrier mixing in pores. It is shown that the mean internal heal transfer coefficient and dispersion coefficient values considerably depend on large-scale steady fluctuations of temperature and velocity fields determined by nonuniformity degree of porous structure - porosity fluctuation. As a result of experimental investigation and theoretical analysis a criterion heat transfer, equation is determined at the coolant one-phase motion. A classification of internal heat transfer modes in uniform porous structures is suggested in dependence on Reynolds criterion value.

References

[1] Буевич Ю.А., Корнеев Ю.А. О переносе тепла и массы в дисперсной среде // ПМТФ. - 1974. - № 4. - С. 80-87.

[2] Буевич Ю.А., Корнеев Ю.А., Щелчкова И.Н. О переносе тепла или массы в дисперсном потоке // ИФЖ. - 1976. - Т. 30. - № 6. - С. 979-985.

[3] Поляев В.М., Майоров В.А., Васильев Л.Л. Гидродинамика и теплообмен и пористых элементах конструкций летательных аппаратов. - М.: Машиностроение, 1988. - 168 с.

[4] Кокорев А.С., Субботин В.И., Федосеев В.Н., Харитонов В.В., Воскобойников В.В. О взаимосвязи гидравлического сопротивления в пористых средах // ТВТ. - 1987. - Т. 25. - № 1. - С. 92-97.

[5] Азров М.Э., Тодес О.М., Наринский Д.А. Аппараты со стационарным зернистым слоем. - М.: Химия, 1979. - 172 с.

[6] Крымасов В.Н. Критерии подобия для теплоотдачи от шара к газу в шаровой засыпке // Вопросы атомной науки и техники. Сер. Атомно-водородн. энер. и технол. - 1985. - № 1 (20). - С. 29-32.

[7] Авдуевский B.C., Галицейский Б.М., Глебов Г.А. и др. Основы теплопередачи в авиационной и ракетно-космической технике. - М.: Машиностроение. 1992. - 528 с.

[8] Шейдеггер А.Э. Физика течения жидкости через пористые среды. - М.: Гостоптехиздат. 1960. - 249 с.

[9] Лыков А.В. Тепломассообмен. - М. Энергия, 1971. - 560 с.

[10] Буевич Ю.А., Корнеев Ю.А. Эффективная теплопроводность дисперсной среды при малых числах Пекле // ИФЖ. - 1976. - Т. 30. - № 4. - С. 607-612.

[11] Буевич Ю.А., Марков В.Г. О стационарном переносе в волокнистых композитных материалах // ИФЖ. - 1979. - № 36. - № 5. - С. 828-834.

[12] Гортышов Ю.Ф., Муравьев Г.Б., Надыров И.Н. Экспериментальные исследования течения и теплообмена в высокопористых структурах // ИФЖ. - 1987 - Т. 53 - № 3. - С. 357-361.

[13] Salfman Р.G. A theory of dispersion in a porous medium // J. Fluid Mech. - 1959. - Vol. 21. - No. 6. - P. 321-349.

[14] Chung S.F., Wen C.Y. Longitudinal Dispersion of Liquid Floroing Through Fixed Fluidized Beds // AICHE J. - 1968. - Vol. 14. - No. 6. - P. 857-866.

[15] Flaring R.E., Greenkorn R.A. A Statistical Model of a Porous Medium with Nonuniform Pores // AICHE J. - 1970. - Vol. 16. - No.3. - P. 477-483.

[16] Greenkorn R.A., Kessler D.P. Dispersion in heterogeneous nonuniform anisotropic porous media // Industrial and Engineering Chemistry. - 1969. - Vol. 61. - No. 9. - P. 14-32.

[17] Neung-Won Han, Bhakta J., Carbonell R.G. Longitudinal and Lateral Dispersion in Packed Beds: Effect of Column Length and Particle Size Distribution // AJCHEJ. - 1985. - Vol. 31. - No. 2. - P. 277-288.

[18] Можаев А.П. Исследование конвективного теплообмена в пористых структурах // Тепло- и массообмен в элем. констр. авиац. двиг. Сб. научн. тр. МАИ. - 1991. - С. 34-40

[19] Ложкин А.Д., Ушаков А.Н. Экспериментальная установка для исследования процессов гидродинамики и теплообмена в пористых материалах // Теплообмен в авиац. технике. Сб. научн. тр. МАИ. - 1984. - С. 19-23.

[20] Галицейский Б.М., Лапушкин Ю.Н., Ложкин А.Л., Ушаков А.Н. Методика расчета теплоотдачи в пористых материалах при нестационарном процессе теплообмена // Тепло- и массообмен при взаимодействии потока с поверхностью. Сб. науч. тр. МАИ. - 1981. - С. 34-37.