Проблемы тепло- и массопереноса в магнитных жидкостях

• Автор: Симоновский, Александр Яковлевич
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва, Ставрополь
• Количество страниц: 307 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ

ГЛАВА 1. ТЕПЛО- И МАССОПЕРЕНОС В МАГНИТНЫХ ЖИДКОСТЯХ. ОБЗОР
ЛИТЕРАТУШ
1.1. Теплопроводность тгнитных жидкостей
1.2.Конвективный теплообмен в магнитных жидкостях
1.3. Теплообмен при кипении магнитных жидкостей
1.4.Тепло- и массоперенос при высокотемпературных процессах охлаждения твердых тел в магнитной жидкости. Краткое содержание диссертации
ГЛАВА 2. ТЕПЛООБМЕН И ЩЦРОДИНАМИКА ПРОЦЕССОВ ОХЛАЩЕНИЯ ТЕЛ
ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ФОРШ В МАГНИТНОЙ ЖИДКОСТИ
2.1. Экспериментальная установка и методика исследований
2.2.Решение внешней обратной задачи теплопроводности при малых значениях критерия Во. (Ш. ~ 0,1)
2.3.Формирование пристенного кипящего слоя в магнитной жидкости на вертикальном цилиндре в отсутствие магнитного поля
2.4. Формирование пристенного кипящего слоя в магнитной жидкости на вертикальном цилиндре в магнитном поле, перпендикулярном образующей цилиндра
2.5.Образование локальных паровых полостей в магнитной жидкости вблизи поверхности охлаждаемого цилиндра при включением магнитном поле
2.6. Экспериментальное моделирование процесса возникновения локальных паровых полостей вблизи поверхности цилиндра
2.7.Теоретический анализ формы полостей в магнитной жидкости у поверхности цилиндра
ГЛАВА 3. ТЕМПЕРАТУРНОЕ ПОЛЕ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕРМИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ В ЦИЛИНДРЕ ПРИ ОХЛАЩЕНИИ В МАГНИТНОЙ ЖИДКОСТИ
3.1. Экспериментальная установки и методика измерений
3.2.Формирование пристенного кипящего слоя на поверхности цилиндра, охлаждаемого в магнитной жидкости, при значениях критерия Вэ. ~
3.3.Численное решение задачи о распределении температуры
в объеме цилиндра, охлаждаемого в магнитной жидкости
3.4. Распределение термических напряжений в цилиндре, охлаждаемом в магнитной жидкости. Математическая модель
3.5. Распределение термических напряжений в цилиндре, охлаждаемом в магнитной жидкости. Обсуждение результатов расчетов
3.6.Остаточные деформации цилиндра, подверженного охлаждению в магнитной жидкости
ГЛАВА 4. ТЕПЛООБМЕН ШАРА С МАГНИТНОЙ ЖИДКОСТЬЮ
4.1.Влияние магнитного поля и типов магнитных жидкостей на тепломассоперенос при охлаждении шара в магнитных жидкостях
4.2.Распределение формы свободной поверхности магнитной жидкости вблизи поверхности намагничивающегося шара. Эксперимент
4.3.Теоретический анализ формы свободной поверхности магнитной жидкости вблизи поверхности намагничивающегося шара
4.4. Распределение сил, действующих в магнитной жидкости, окружающей намагничивающийся шар, в магнитном поле
4.5. Распределение температуры на поверхности шара при его охлаждении в магнитной жидкости в приложенных магнит-
ных полях. Эксперимент
4.6.Решение задачи о распределении температуры внутри пара, охлаждаемого в магнитной жидкости в магнитном поле
4.7.Влияние размеров шара на интенсивность его охлаждения в магнитной жидкости в магнитных полях различной интенсивности
ГЛАВА 5. ТЕПЛООБМЕН ПЛАСТИНЫ. С МАГНИТНОЙ ЖИДКОСТЬЮ
5.1. Распределение магнитной жидкости в окрестности намагничивающейся пластины
5.2.Теоретическое описание формы свободной поверхности магнитной жидкости, окружающей намагничивающуюся пластину, во внешнем магнитном поле
5.3.Влияние размеров пластины на характер распределения магнитной жидкости вблизи поверхности пластины
5.4.Температурные интервалы различных режимов кипения магнитной жидкости на поверхности намагничивающейся пластины
5.5.Определение параметров тегатопереноса при охлаждении пластины в магнитной жидкости. Экспериментальная установка и методика проведения экспериментов
5.6.Результаты измерения интенсивности охлаждения в магнитной жидкости различных точек поверхности пластины, ориентированной параллельно направлению внешнего магнитного поля
5.7.Распределение термических напряжений в пластине, охлаждаемой в магнитной жидкости
ГЛАВА 6. ВЛИЯНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ЧАСТОТУ ОБРАЗОВАНИЯ ПУЗЫРЬКОВ ПАРА ПРИ ПУЗЫРЬКОВОМ КИПЕНИИ МАГНИТНОЙ ЖИДКОСТИ
6.1.Введение

В момент погружения твердого тела, нагретого до температуру 750°С, в охлаждающую среду - магнитную жидкость - последняя, путем взрывообразного вскипания, отделяется от поверхности образца слоем пара. В это время наблюдается первый максимум величины теплового потока. При достижении паровой пленкой размеров, при которых падение температуры на ее толщине будет значительным, установится режим теплосьема характерный для устойчивого пленочного кипения жидкостей. Данная толшина паровой пленки в работе названа как равновесная толщина парового слоя. Интенсивность охлаждения образца, окруженного паровой пленкой равновесной толщины, вначале ослабевает, а затем, при температурке около 510°С, вновь возрастает - наблюдается второй максимум величины теплового потока.
Устойчивое пленочное кипение в слабоконцентрированных магнитных жидкостях наблюдается до температур поверхности цилиндра порядка 400°С. Ниже этой температуры начинается переходный, режим кипения охлаждающей среды. Окончательное разрушение паровой пленки происходит при температурах поверхности цилиндра порядка 250°С. При этом температура поверхности за короткий промежуток времени резко падает и на кривых зависимости теплового потока от температуры поверхности наблюдается третий максимум теплового потока. При охлаждении цилиндра в концентрированных растворах магнитных жидкостей при температуре поверхности цилиндра ниже
510°С не наблюдается значительного роста теплового потока
нения температуры поверхности показывают, что резкого разрушения паровой пленки при охлаждении в концентрированной жидкости не происходит. Заметное падение температуры поверхности и некоторый всплеск теплового потока отмечается лишь в области температур 250 - 200°С. Таким образом, характер пленочного кипения в концентрированных растворах магнитных жидкостей существенно отличается от характера пленочного кипения разбавленной магнитной жидкости без магнитного поля.