Теплопередающие возможности покрытий из минеральных сред


Авторы

Генбач А. А.1, Бондарцев Д. Ю.2*, Пиралишвили Ш. А.2

1. НАО «АУЭС им. Г. Даукеева», Алматы, Казахстан
2. Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьёва, РГАТУ, ул. Пушкина, 53, Рыбинск, Ярославская область, 152934, Россия

*e-mail: d.bondartsev@aues.kz

Аннотация

Исследованы материалы (кварциты, граниты, тешениты, туфы, мраморы), для создания системы охлаждения с высокими теплопередающими характеристиками. Нелинейная механика разрушения на основе предельного состояния объяснила экспериментальные результаты, а оптические методы – раскрыли физические механизмы разрушения капиллярно-пористых покрытий. Получен интегральный (синергический) теплообмен структур и покрытий в поле массовых и капиллярных сил. Рассмотрены унифицированные термоинструменты, использующие керосино-кислородные, так и бензо(керосино)-воздушные окислители, что важно для нанесения упругих и вязких материалов с целью проведения режимов без оплавления, с оплавлением и плавлением покрытий. Показана перспектива поиска теплозащитных покрытий.

Ключевые слова:

природные материалы, покрытия, термоинструмент, кризис теплообмена, детонационный факел

Список источников

  1. Khan S.A., Sezer N., Koс M. Design, fabrication and nucleate pool-boiling heat transfer performance of hybrid micro-nano scale 2-D modulated porous surfaces // Applied Thermal Engineering. 2019. Vol. 153. pp 168–180. DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2019.02.133

  2. Wang W., Gao J., Shi X. et al. Cooling performance analysis of steam cooled gas turbine nozzle guide vane // International Journal of Heat and Mass Transfer. 2013. Vol. 62. pp. 668–679. DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer. 2013.02.080

  3. Wang W. Efficiency study of a gas turbine guide vane with a newly designed combined cooling structure // International Journal of Heat and Mass Transfer. 2015. Vol. 80. pp. 217–226. DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer. 2014.09.024

  4. Yang Х., Liu Z., Liu Z. et at. Turbine platform phantom cooling from airfoil film coolant, with purge flow // International Journal of Heat and Mass Transfer. 2019. Vol. 140. pp. 25–40. DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer. 2019.05.109

  5. Moon S.W., Kwon H.M., Kim T.S. et al. A novel coolant cooling method for enhancing the performance of the gas turbine combined cycle // Energy. 2018. Vol. 160. pp. 625–634. DOI: 10.1016/j.energy.2018.07.035 

  6. Boubaker R., Platel V. Dynamic model of capillary pumped loop with unsaturated porous wick for terrestrial application // Energy. 2016. Vol. 111. pp. 402–413. DOI: 10.1016/j.energy.2016.05.102

  7. Lei G., Li W., Wen Q. The convective heat transfer of fractal porous media under stress condition // International Journal of Thermal Sciences. 2019. Vol. 137. pp. 55–63. DOI: 10.1016/j.ijthermalsci.2018.11.017

  8. Поляев В.М., Генбач А.А., Минашкин Д.В. Процессы в пористом эллиптическом теплообменнике // Известия Вузов. Машиностроение. 1991. № 4–6. С. 73–77.

  9. Генбач А.А., Генбач Н.А. Пути получения требуемой информации при разработке капиллярно-порис-тых систем энергоустановок // Вестник АУЭС. 2013. № 2 (21). С. 12–18.

  10. Поляев В.М., Генбач А.А. Скорость роста паровых пузырей в пористых структурах // Известия вузов. Машиностроение. 1990. № 10. С. 56–61.

  11. Генбач А.А., Бондарцев Д.Ю., Пиралишвили Ш.А. Кризис теплообмена и предельный перенос энергии в капиллярно-пористых покрытиях энергоустановок // Прикладная физика и математика. 2019. № 5. С. 3–15. DOI: 10.25791/pfim.05.2019.921

  12. Das A.K., Das P.K., Saha P. Performance of different structured surfaces in nucleate pool boiling // Applied Thermal Engineering. 2009. Vol. 29. pp. 3643–3653. DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2009.06.020

  13. Arik M., Bar-Cohen A., You S.M. Enhancement of pool boiling critical heat flux in dielectric liquids by mic-roporous coatings // International Journal of Heat and Mass Transfer. 2007. Vol. 50. pp. 997–1009. DOI: 10.10 16/j.ijheatmasstransfer.2006.08.005

  14. Sarwar M.S., Jeong Y.H., Chang S.H. Subcooled flow boiling CHF enhancement with porous surface coatings // International Journal of Heat and Mass Transfer. 2007. Vol. 50. pp. 3649–3657. DOI: 10.1016/j.ijheatmasstrans fer.2006.09.011

  15. Forrest E., Williamson E., Buongiorno J. et at. Augmentation of nucleate boiling heat transfer and critical heat flux using nanoparticle thin-film coatings // International Journal of Heat and Mass Transfer. 2010. Vol. 53. pp. 58–67. DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2009.10.008

  16. Хасуи А., Моригаки О. (ред.). Наплавка и напыление. М.: Машиностроение, 1985. 240 с.

  17. Генбач А.А., Бондарцев Д.Ю., Пиралишвили Ш.А. Исследование теплозащитных покрытий из природных материалов // Тепловые процессы в технике. 2024. Т. 16. № 11. С. 512–523.

  18. Авдуевский В.С., Галицейский Б.М., Глебов Г.А. (ред.). Основы теплопередачи в авиационной и ракетной технике. М.: Машиностроение. 1975. 624 с. 

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2018-2025