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.
- 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
- 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)
- А.С. Губкин, Д.Е. Игошин, Д.В. Трапезников. Вестник Тюменского гос. ун-та, 2 (4), 54 (2016)
- A. Hamadouche, A. Azzi, S. Abboudi, R. Neballi. Experimental Thermal Fluid Sci., 92, 1 (2017). DOI: 10.1016/j.expthermflusci.2017.10.035
- 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
- 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
- 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)
- 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)
- N. Wakao, S. Kaguei. Heat and Mass Transfer in Packed Beds (Gordon and Breach Science Publishers, 1982)
- 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
- 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
- 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
- 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
- И.А. Попов. Гидродинамика и теплообмен в пористых теплообменных элементах и аппаратах (Центр инновационных технологий, Казань, 2007)
- В.М. Поляев, В.А. Майоров, Л.Л. Васильев. Гидродинамика и теплообмен в пористых элементах конструкций летательных аппаратов (Машиностроение, М., 1988)
- В.А. Данилов. Автореф. Моделирование тепловых процессов в пористых материалах и исследования их теплогидродинамических характеристик (Казанский гос. энергетический ун-т, 2012)
- 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
- В.В. Харитонов. Теплофизика лазерных зеркал (МИФИ, М., 1993)
- 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]
- А.А. Плаксеев, В.В. Харитонов. Максимальные тепловые нагрузки пористых лазерных отражателей (Научн. труды МЛТИ, М., 1981), в. 138, с. 137-146
- В.В. Харитонов, А.А. Плаксеев. ТВТ, 20 (4),712 (1982)
- Коллектив авторов. Теплообмен и термические деформации в охлаждаемых многослойных системах (Сборник) (ИВТ АН, М., 1982)
- T.J. Lu, H.A. Stone, M.F. Ashby. Acta Mater, 46 (1), 3619 (1998). DOI: 10.1016/s1359-6454(98)00031-7
- V.V. Calmidi. Transport phenomena in high porosity fibrous metal foams Ph.D. Dissertation (Boulder, University of Colorado, 1998)
- 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.