Эффективность теплообмена в пористых элементах конструкций жидкостных…
УДК 536.24
Эффективность теплообмена в пористых элементах
конструкций жидкостных ракетных двигателей
© Ф.В. Пелевин, Н.И. Авраамов, С.А. Орлин, А.Л. Синцов
МГТУ им. <...> Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Рассмотрены новый метод интенсификации теплообмена с использованием пористых сетчатых материалов и принцип межканальной транспирации теплоносителя, сочетающий высокую интенсивность теплообмена, присущую высокотеплопроводным пористым материалам, и низкие гидравлические потери. <...> Приведены результаты экспериментального исследования гидравлического сопротивления при
одномерной и двумерной фильтрации теплоносителя. <...> Получено обобщающее критериальное уравнение теплообмена при двумерном течении теплоносителя через пористый сетчатый материал. <...> Показана высокая эффективность пористого теплообменного тракта с межканальной
транспирацией теплоносителя по сравнению с гладким и оребренным трактами. <...> Одним из перспективных и эффективных способов
интенсификации теплообмена является использование в теплообменных устройствах пористых металлов (ПМ) [1]. <...> Заполнение пространства теплообменного тракта между стенкой и пористым каркасом высокотеплопроводным пористым металлом с малым термическим сопротивлением максимально интенсифицирует теплообмен [2], однако при этом наблюдается
резкое увеличение гидравлических потерь [3], что сдерживает широкое применение этого метода в регенеративной системе охлаждения жидкостных ракетных двигателей (ЖРД) и в рекуперативных
теплообменниках. <...> Для уменьшения потерь давления приходится идти на уменьшение скорости движения теплоносителя в ПМ в результате увеличения проходного сечения тракта, что приводит к
уменьшению интенсификации теплообмена и увеличению массы и
габаритов тракта. <...> Уменьшить потери давления в теплообменном тракте с пористым
наполнителем, не изменяя габаритных размеров <...>