Теплоперенос в щелевых каналах

С целью создания дополнительной защиты боевой одежды пожарных от перегрева была разработана кон-струкция специального вкладыша, содержащего эле-менты из материала с памятью формы. Устройство имеет щелевое пространство, заполняемое азотом, поступающим из специального баллончика. Для разра-ботки вкладыша необходимо знать теплотехнические характеристики, в частности коэффициенты тепло-отдачи для вычисления тепловых потоков. Цель иссле-дования: проведение анализа системы дифференциаль-ных уравнений применительно к данному конкретному случаю теплопереноса, получение расчетных формул для местного (локального) и среднего коэффициентов теплоотдачи, расчет тепловых потоков Q для двух инертных газов - азота и гелия. На основании получен-ных результатов были сделаны следующие выводы: 1) сформулированы упрощения для решения системы дифференциальных уравнений конвективного теплооб-мена; 2) получены уравнения для вычисления местного (локального) коэффициента теплоотдачи и среднего по высоте плоской стенки коэффициента теплоотдачи для случая свободного движения потока газа в ограни-ченном пространстве; 3) результаты анализа системы дифференциальных уравнений позволяют рассчитать тепловые потоки для щелевых пространств в условиях переноса теплоты, что достаточно часто встреча-ется в технических устройствах, в частности, для уменьшения тепловых потерь в окружающую среду (создание тонких воздушных слоев в обмуровке паровых котлов и промышленных печей, в тепловой изоляции трубопроводов отопления и горячего водоснабжения и так далее); 4) выполнены расчеты тепловых потоков для инертных газов - азота и гелия, результаты ко-торых указывают, что для заполнения пространства защитного вкладыша следует использовать азот.