Вышедшие номера
Модель теплообменных процессов, происходящих в пористом материале "металлорезина" при движении сквозь него рабочей среды
Субарев М.А.1, Копалкин А.В.1, Кунин С.А.1, Тимаев Д.С.1, Кудряшов Е.А.1
1Российский федеральный ядерный центр --- Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики, Саров, Нижегородская обл., Россия
Email: MASubarev@vniief.ru
Поступила в редакцию: 27 мая 2025 г.
В окончательной редакции: 11 ноября 2025 г.
Принята к печати: 16 января 2026 г.
Выставление онлайн: 29 апреля 2026 г.

Представлена двухтемпературная расчетная модель, описывающая теплообменные процессы, происходящие в пористом материале "металлорезина" при движении газовой среды. Приведены результаты экспериментальных исследований эффективности нагрева газа при прохождении через металлорезину, изготовленную из проволоки диаметром 0.42 mm пористостью в диапазоне от 70 % до 85 %. Из сопоставления экспериментальных данных с расчетными сделан вывод о том, что предложенная расчетная модель позволяет выполнять оценку температуры газа на выходе из пористого материала металлорезина в диапазоне чисел Рэйнольдса от 1 200 до 13 500 с ошибкой не более 11 %. Ключевые слова: пористые металлически материалы, теплообмен, эффективный коэффициент теплопроводности, металлорезина.
  1. Ф.В. Пелевин, А.В. Пономарев, П.Ю. Семенов. Известия вуз. Машиностроение, 6, 74 (2015). [F.V. Palevin, A.V. Ponomarev, P.Y. Semenov. Proceedings of Higher Educational Institutions Маchine Building, 6, 74 (2015). DOI: 10.18698/0536-1044-2015-6-74-81
  2. В.И. Трушляков, В.Ю. Куденцов, И.Ю. Лесняк, К.А. Рожаева, С.А. Лаврук, М.М. Дронь, К.И. Жариков. Динамика систем, механизмов и машин, 1 (2), 10 (2016)
  3. А.С. Губкин, Д.Е. Игошин, Д.В. Трапезников. Вестник Тюменского гос. ун-та, 2 (4), 54 (2016)
  4. A. Hamadouche, A. Azzi, S. Abboudi, R. Neballi. Experimental Thermal Fluid Sci., 92, 1 (2017). DOI: 10.1016/j.expthermflusci.2017.10.035
  5. S. Soleimanikutanaei, C-X Lin, D. Wang. Intern. Commun. Heat and Mass Transfer, 95 (9), 92 (2018). DOI: 10.1016/j.icheatmasstransfer.2018.04.002
  6. С.П. Родионов, А.Ю. Боталов, Д.Ю. Легостаев. Вестник Тюменского гос. ун-та, 2 (2), 73 (2016). DOI: 10.21684/2411-7978-2016-2-2-73-83
  7. С.Н. Шошин, М.В. Кременчугский, Р.А. Казаков, Д.А. Линяев. Способ получения неразъемного соединения пайкой детали из медного проволочного материала с деталью из меди (Патент на изобретение RU 2707113C1, 2019)
  8. С.Н. Шошин, М.В. Кременчугский, Р.А. Казаков, Д.А. Линяев. Способ изготовления пористой детали из проволочного материала (Патент на изобретение RU 2663389C1, 2018)
  9. N. Wakao, S. Kaguei. Heat and Mass Transfer in Packed Beds (Gordon and Breach Science Publishers, 1982)
  10. S.S. Feng, J.J. Kuang, T. Wen, T.J. Lu, K. Ichimiya. Intern. J. Heat Mass Transfer, 77, 1063 (2014). DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2014.05.053
  11. Pradeep. M. Kamath, C. Balaji, S.P. Venkateshan. Intern. J. Heat and Mass Transfer, 54 (25), 5231 (2011). DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2011.08.020
  12. P.-X. Jiang, M. Li, T.-J. Lu, L. Yu, Z.-P. Ren. Intern. J. Heat Mass Transfer, 47 (10-11), 2085 (2004). DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2003.12.004
  13. P.H.S. Carvalho, M.J.S. de Lemos. Intern. J. Heat Mass Transfer, 79, 105 (2014). DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2014.07.093
  14. И.А. Попов. Гидродинамика и теплообмен в пористых теплообменных элементах и аппаратах (Центр инновационных технологий, Казань, 2007)
  15. В.М. Поляев, В.А. Майоров, Л.Л. Васильев. Гидродинамика и теплообмен в пористых элементах конструкций летательных аппаратов (Машиностроение, М., 1988)
  16. В.А. Данилов. Автореф. Моделирование тепловых процессов в пористых материалах и исследования их теплогидродинамических характеристик (Казанский гос. энергетический ун-т, 2012)
  17. В.А. Горубнов, Г.А. Перевезенцев, С.С. Теплякова, М.Н. Мечтаева. Вестник ИГЭУ, 1, 5 (2022). DOI: 10.17588/2072-2672.2022.1.005-011
  18. В.В. Харитонов. Теплофизика лазерных зеркал (МИФИ, М., 1993)
  19. М.А. Субарев, А.В. Копалкин, С.А. Кунин, В.С. Булычев, Д.С. Тимаев, А.Е. Кудряшов, Р.А. Казаков. ЖТФ, 94 (4), 575 (2024). DOI: 10.61011/JTF.2024.04.57527.178-23 [M.A. Subarev, A.V. Kopalkin, S.A. Kunin, V.S. Bulychev, D.S. Timaev, A.E. Kudryashov, R.A. Kazakov. Tech. Phys., 69 (4), 542 (2024). DOI: 10.61011/JTF.2024.04.57527.178-23]
  20. А.А. Плаксеев, В.В. Харитонов. Максимальные тепловые нагрузки пористых лазерных отражателей (Научн. труды МЛТИ, М., 1981), в. 138, с. 137-146
  21. В.В. Харитонов, А.А. Плаксеев. ТВТ, 20 (4),712 (1982)
  22. Коллектив авторов. Теплообмен и термические деформации в охлаждаемых многослойных системах (Сборник) (ИВТ АН, М., 1982)
  23. T.J. Lu, H.A. Stone, M.F. Ashby. Acta Mater, 46 (1), 3619 (1998). DOI: 10.1016/s1359-6454(98)00031-7
  24. V.V. Calmidi. Transport phenomena in high porosity fibrous metal foams Ph.D. Dissertation (Boulder, University of Colorado, 1998)
  25. W. Lu, C.Y. Zhao, S.A. Tassou. Int. J. Heat Mass Transfer, 49 (15-16), 2751 (2006). DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2005.12.012

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.