Тепло- и массоперенос при охлаждении полого намагничивающегося цилиндра в магнитной жидкости

• Автор: Клименко, Михаил Юрьевич
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Ставрополь
• Количество страниц: 153 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ТЕПЛО- И МАССОПЕРЕНОС ПРИ ОХЛАЖДЕНИИ НАМАГНИЧИВАЮЩИХСЯ ТВЕРДЫХ ТЕЛ В МАГНИТНОЙ ЖИДКОСТИ. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Теплообмен сплошного намагничивающегося цилиндра при охлаждении в магнитной жидкости
1.2. Теплообмен намагничивающегося шара при охлаждении в магнитной жидкости
1.3. Теплообмен намагничивающейся пластины при охлаждении в магнитной жидкости
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛО- И МАССОПЕРЕНОСА ПРИ ОХЛАЖДЕНИИ ПОЛОГО НАМАГНИЧИВАЮЩЕГОСЯ ЦИЛИНДРА В МАГНИТНОЙ ЖИДКОСТИ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ
2.1. Экспериментальная установка и методика изучения процесса охлаждения полого намагничивающегося цилиндра в магнитной жидкости
в магнитных полях различной интенсивности
2.2. Интенсивность охлаждения наружной и внутренней поверхностей полого цилиндра в магнитной жидкости без включения магнитного поля
2.3. Интенсивность охлаждения наружной и внутренней поверхностей полого намагничивающегося цилиндра в магнитной жидкости в магнитном поле при начальной температуре цилиндра, превышающей температуру Кюри
2.4. Интенсивность охлаждения наружной и внутренней поверхностей полого намагничивающегося цилиндра в магнитной жидкости при на-

чальной температуре цилиндра ниже температуры Кюри в магнитных полях различной интенсивности
2.5. Распределение сил, действующих в магнитной жидкости, окружающей намагничивающийся полый цилиндр, в магнитном поле
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПАРОВОЗДУШНЫХ ПОЛОСТЕЙ, ОБРАЗУЮЩИХСЯ В МАГНИТНОЙ ЖИДКОСТИ В ПРИЛОЖЕННОМ ВНЕШНЕМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ В ОКРЕСТНОСТИ НАРУЖНОЙ
СТЕНКИ ПОЛОГО ЦИЛИНДРА
3.1. Распределение свободной поверхности магнитной жидкости вблизи вертикально расположенного полого цилиндра. Эксперимент
3.2. Теоретическое описание формы свободной поверхности магнитной жидкости, окружающей намагничивающийся вертикальный полый цилиндр, во внешнем магнитном поле
3.3. Экспериментальное и теоретическое описание распределения свободной поверхности магнитной жидкости, окружающей намагничивающийся горизонтальный полый цилиндр, во внешнем магнитном поле, направленном перпендикулярно оси цилиндра
3.4. Экспериментальное изучения равновесных форм свободной поверхности магнитной жидкости в окрестности намагничивающегося полого цилиндра во внешнем магнитном поле, направленном вдоль оси цилиндра
3.5. Влияние различных факторов на формирование свободной поверхности магнитной жидкости в

окрестности цилиндра
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ НЕСТАЦИОНАРНОГО ПОЛЯ ТЕМПЕРАТУР ПОЛОГО ЦИЛИНДРА И ЕГО ОСТАТОЧНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ ПРИ ОХЛАЖДЕНИИ В МАГНИТНОЙ ЖИДКОСТИ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ. ЗАКАЛКА СТАЛЬНЫХ ПОЛЫХ ЦИЛИНДРОВ В МАГНИТНОЙ ЖИДКОСТИ
4.1. Численная модель температурного поля полого цилиндра, охлаждаемого в магнитной жидкости
4.2. Результаты численного моделирования распределения температуры в стенке полого ферромагнитного цилиндра, охлаждаемого в магнитной жидкости
4.3. Остаточные деформации полых стальных цилиндров, подвергнутых охлаждению в магнитной жидкости в магнитных полях различной интенсивности
4.4. Фазовый состав и механические свойства полых цилиндрических образцов, закаленных в магнитной жидкости
ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА.

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ
ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛО- И МАССОПЕРЕНОСА ПРИ ОХЛАЖДЕНИИ ПОЛОГО НАМАГНИЧИВАЮЩЕГОСЯ ЦИЛИНДРА В МАГНИТНОЙ ЖИДКОСТИ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ
Результаты, положенные в основу настоящей главы, опубликованы в работах [71,72].
Введение. Описываются эксперименты по охлаждению полого намагничивающегося цилиндра в магнитной жидкости. Изучается влияние величины магнитного поля и начальной температуры нагрева цилиндра на интенсивность охлаждения различных точек его наружной и внутренней поверхностей и на режимы кипения магнитной жидкости, окружающей цилиндр и находящейся во внутренней полости цилиндра.
Вводится понятие «полюсов» и «боковой поверхности» цилиндра. «Полюсами» называются точки, расположенные на образующих цилиндра, для которых угол & между радиус-вектором и направлением вектора приложенного магнитного поля Н0 вдали от цилиндра равен нулю или 180°. «Боковыми образующими» цилиндра называются его образующие, для которых угол Э = ± 90°, а «боковыми поверхностями» - области наружной поверхности, лежащие в окрестности «боковых образующих».
Найдено, что в начальный момент времени охлаждение внутренней поверхности полого цилиндра, нагретого до 800°С, без магнитного поля происходит гораздо более интенсивно, чем охлаждение наружной поверхности. Это связано со взрывообразным вскипанием магнитной жидкости и формированием во внутренней полости мощного парожидкостного потока, вытекающего из верхнего отверстия полости. На смену вытекающему потоку через нижнее отверстие цилиндра в его полость поступают новые порции ненагретой жидкости, которая при соприкосновении со стенкой веки-