Оптимизация конструкционных параметров пористого секционного тракта охлаждения

В условиях бурного развития энергетического машиностроения за счет интенсификации процессов горения и поиска новых видов энергетически емких видов топлива довольно остро встает проблема охлаждения теплонагруженных элементов различных теплоэнергетических конструкций. Все чаще для отведения мощных тепловых потоков приходится обращаться к конструкциям трактов охлаждения с пористым наполнителем. Вместе с очевидными достоинствами внедрения пористой структуры в охлаждающие тракты наблюдаются и возникающие проблемы при применении их в качестве основных элементов теплообменных аппаратов. Основным недостатком использования пористого каркаса для интенсификации охлаждения теплонагруженной непроницаемой обечайки является серьезное повышение затрат мощности для фильтрации хладагента в случае увеличения протяженности примененной пористой матрицы. Поэтому приходится искать способы модернизации уже самих теплообменных трактов с пористым наполнителем с целью уменьшения потерь давления. Одним из способов интенсификации теплообмена в пористых структурах с одновременным снижением затрат мощности на прокачку хладагента является применение секционных пористых теплообменных трактов. В данном исследовании описаны существенные преимущества и конструкция пористого секционного охлаждающего тракта в сравнении со сплошным пористым теплообменным трактом, задача оптимизации его геометрических параметров и метод ее решения. Представлены подробные результаты проведенной оптимизации единичной секции и всего охлаждающего тракта для случаев анизотропной и изотропной структуры пористой матрицы.