Конвективный теплообмен в волокнистых материалах


DOI: 10.34759/tpt-2023-15-4-151-157

Авторы

Волков Д. П.1*, Заричняк Ю. П.2**, Пилипенко Н. В.2***

1. Санкт-Петербургский университет Государственной противопожарной службы МЧС России, Санкт-Петербург, Московский пр-т, д. 149, 196105, Россия
2. Национальный исследовательский университет ИТМО, Кронверкский просп., 49, Санкт-Петербург, 197101, Россия

*e-mail: dp-lv@yandex.ru
**e-mail: zarich4@gmail.com
***e-mail: pilipenko38@mail.ru

Аннотация

Проведено экспериментальное и теоретическое исследование эффективной теплопроводности волокнистых материалов при повышенном (до 150∙105 Па) давлении газа наполнителя. Изучено влияние перепада температур на слое пористого материала, пористости, диаметра волокон, давления и рода флюида в порах на эффективную теплопроводность пористого материала. Показано, что для исключения конвективного переноса тепла следует использовать материалы с минимальным диаметром волокон (d < 100 мкм) и с пористостью, не превышающей 95 %.

Ключевые слова:

пористость волокнистого материала, эффективная теплопроводность, давление флюида в порах, конвекция, проницаемость пористого материала

Библиографический список

  1. Комбарну М.А., Брюн Е.А. Тепловая конвекция в пористой среде // Тепло- и массоперенос. Минск: Институт тепло- и массообмена им. А.В. Лыкова АН БССР, 1972. Т. 9. Ч. 2. С. 141–162.
  2. Власюк М.П., Полежаев В.И. Исследование переноса тепла при естественной конвекции в проницаемых пористых материалах // Тепло- и массоперенос. Минск: Институт тепло- и массообмена им. А.В. Лыкова АН БССР, 1972. Т. 1. Ч. 2. С. 366–373.
  3. Власюк М.П., Полежаев В.И. Естественная конвекция и перенос тепла в проницаемых пористых материалах. Москва, 1975. 78 с. (Препринт института прикладной математики АН СССР № 77).
  4. Волков Д.П., Григорьев Б.А., Заричняк Ю.П., Рамазанова А.Э., Эмиров С.Н. Проницаемость низкопористых пород-коллекторов и возможности конвективного переноса тепла через флюиды в порах // Научно-технический сборник «Вести газовой науки». 2021. № 1 (46). С. 119–124.
  5. Волков Д.П., Заричняк Ю.П., Романов Н.Н., Симонова М.А. Анализ возникновения конвективного переноса тепла в зернистых материалах // Научно-технический сборник «Вести газовой науки». 2021. № 4 (49). С. 88–93.
  6. Дульнев Г.Н., Заричняк Ю.П., Шарков А.В. Конвективный теплообмен в волокнистых материалах при повышенном давлении газообразной среды // Инженерно-физический журнал. 1978. Т. 35. № 4. С. 655–662.
  7. Чжань, Айви, Бэрри. Естественная конвекция в замкнутой прямоугольной полости, заполненной пористым материалом // Труды Американского общества инженеров-механиков. Серия «Теплопередача». 1970. № 1. С. 23–30.
  8. Дульнев Г.Н., Заричняк Ю.П. Теплопроводность смесей и композиционных материалов. Ленинград: Энергия, 1974. 264 с.
  9. Волков Д.П. Проницаемость пористых материалов // Инженерно-физический журнал. 1981. Т. 41. № 3. C. 421–427.
  10. Terzaghi G. Principles of soil mechanics: III — Determination of permeability of clay // Engineering News-Record. 1925. № 95. P. 832–836.
  11. Дульнев Г.Н., Новиков В.В. Процессы переноса в неоднородных средах. Ленинград: Энергоатомиздат. Ленинградское отделение. 1991, 248 с.
  12. Быков В.Н., Воронков С.Т., Дехтярев В.Л., Томашева Л.Н., Погонцев В.Г., Терещенко Е.Н. Экспериментальное исследование эффективной теплопроводности волокнистых изоляций в сжатых газах // Теплофизика высоких температур. 1972. Т. 10. Вып. 4. С. 788–794.
  13. Кокорев Л.С., Харитонов В.В., Большаков В.И., Сысоев Ю.М. Плаксеев А.А. Естественная конвекция в волокнистой теплоизоляции // Теплофизика высоких температур. 1980. Т. 18. № 2. С. 341–346.

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2018-2024