Номер части:
Журнал

Моделирование электрического поля для анализа теплообменных процессов при электроконвекции



Науки и перечень статей вошедших в журнал:


DOI:
Дата публикации статьи в журнале:
Название журнала: Евразийский Союз Ученых, Выпуск: , Том: , Страницы в выпуске: -
Автор:
, ,
Автор:
, ,
Автор:
, ,
Анотация:
Ключевые слова:                     
Данные для цитирования: . Моделирование электрического поля для анализа теплообменных процессов при электроконвекции // Евразийский Союз Ученых. Физико-математические науки. ; ():-.





Современная техника особенно нуждается в поиске и разработке высокоэффективных методов охлаждения. Весьма перспективен ввиду своей эффективности электроконвективный теплообмен. Явление электроконвективного течения диэлектрических жидкостей известно достаточно давно и в настоящее время находит все большее применение в различных отраслях техники, например, при интенсификации технологических процессов, теплообмена, а также при очистке жидких диэлектриков от посторонних механических включений [1].

Исследования электроконвективного теплообмена напрямую связано с исследованием электрического поля – первопричины электроконвекции. Учитывая геометрическую сложность теплообменных систем это весьма непростая задача, особенно при учете токов проводимости и переноса, а также увлечения зарядов самим потоком жидкого диэлектрика. В настоящей работе последние факторы, несомненно, влияющие на процессы, учитывать не будем.

Для моделирования поля и расчета локальных параметров для двухмерного случая удобно использовать программу FEMM, имеющую вполне понятную среду общения с пользователем и обеспечивающую достаточную точность.

Результаты моделирования представлены эквипотенциальными поверхностями и векторами напряженности электрического поля. Следует отметить, что приведенная картина соответствует статическому режиму, но по нашему мнению, все же отражает основные особенности электрического поля рассмотренных электродных систем.

Результаты исследования поля в системе «игла-плоскость», «плоская поверхность-оребренная поверхность», «игла – цилиндрическая труба» приведены на рисунках 1-3, соответственно.

Моделирование электрического поля для анализа теплообменных процессов при электроконвекции

Моделирование электрического поля для анализа теплообменных процессов при электроконвекции

Рисунок 1. Электрическое поле в системе игла-плоскость

Моделирование электрического поля для анализа теплообменных процессов при электроконвекции

Рисунок 2. Электрическое поле вокруг оребренной поверхности

 Моделирование электрического поля для анализа теплообменных процессов при электроконвекции

Рисунок 3. Электрическое поле вблизи иглы в трубе с цилиндрической диэлектрической насадкой (сверху) и с насадкой, торцевая часть которой выполнена в виде воронки (снизу)

Совместный анализ результатов [2-6] и результатов приведенных в представленной работе позволил выявить ранее не известные зависимости формирования электроконвективного течения в различных электродных системах.

Практическая значимость работы состоит в возможности прогнозирования характера электроконвективных потоков между различными поверхностями с целью управления интенсивностью передачи тепла в жидком теплоносителе посредством моделирования электрического поля.

Использованные источники:

  1. Болога М.К., Гросу Ф.П., Кожухарь И.А. Электроконвекция и теплообмен. Кишинев: Штиинца, 1977. 320с.
  2. Шаталов А.Ф., Малсугенов О.В. Электроконвективный теплообмен в круглой трубе // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Технические науки, 2002 год, № 4. С. 43-47.
  3. Шаталов А.Ф., Хащенко А.А., Воротников И.Н. Влияние геометрии электродов на теплообмен при электроконвекции// Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Технические науки. 2013 год, № 1(170). С. 28-32.
  4. Войтко Е.А., Шаталов А.Ф.,. Теплообмен плоской поверхности при возникновении электроконвекии в различных системах электродов // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2008. Т.4. № 2. С.140-143.
  5. Шаталов А.Ф. Теплообмен и электроконвекция в магнитной жидкости // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Технические науки. 2004 год, № 4. С. 28-30.
  6. Шаталов А.Ф., Попов А.А., Кожевников В.М. Электроконвективные потоки диэлектрических жидкостей, охлаждающих тонкий нагреватель. Вестник Северо-Кавказского федерального университета. 1999. № 3. С. 66.
  7. Войтко Е.А., Кожевников В.М., Шаталов А.Ф., Элекроконвективный перенос тепла в магнитной жидкости // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2008. Т.4. № 2. С.105-107.
  8. Шаталов А.Ф. Теплообмен оребренной поверхности при электроконвекции. В сб. Методы и технические средства повышения эффективности использования электрооборудования в промышленности и сельском хозяйстве. 74 научно-практическая конференция электроэнергетического факультета СтГАУ. 2010. С.389-390.[schema type=»book» name=»Моделирование электрического поля для анализа теплообменных процессов при электроконвекции» description=»Произведено моделирование электрического поля в программе FEMM с целью анализа теплообменных процессов при электроконвекции. Результаты моделирования поля позволили определить локальные параметры электрического поля электродной системы весьма важные для анализа особенностей формирования электроконвективного течения и определения коэффициента теплоотдачи.» author=»Борисов Евгений Сергеевич, Шаталов Николай Андреевич» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-02-20″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_25.07.15_07(16)» ebook=»yes» ]
Список литературы:


Записи созданы 6776

Похожие записи

Начните вводить, то что вы ищите выше и нажмите кнопку Enter для поиска. Нажмите кнопку ESC для отмены.

Вернуться наверх