DOI: 10.55176/2414-1038-2021-1-117-123
Авторы
Левченко В.А., Кащеев М.В., Дорохович С.Л., Зайцев А.А.
Организация
ООО ЭНИМЦ «Моделирующие системы», Обнинск, Россия
Левченко В.А. – директор, кандидат технических наук.
Кащеев М.В. – ведущий научный сотрудник, доктор технических наук, доцент. Контакты: 249035, Калужская обл., Обнинск, пр. Ленина, 133. Тел.: +7 (484) 396-03-61; e-mail:
Дорохович С.Л. – главный инженер, кандидат технических наук, доцент.
Зайцев А.А. – заведующий лабораторией, кандидат технических наук.
Аннотация
В статье получено уравнение теплопроводности для прямого ребра с произвольным профилем при наличии в ребре энерговыделения. Полученное уравнение отличается от приведенного в литературе приближенного уравнения наличием энерговыделения и более точным определением длины элемента дуги. Уравнение решено для ребра прямоугольного профиля с непрерывно действующими источниками тепла. Определены эффективность ребра и тепловой поток через основание ребра. Показано, что энерговыделение в ребре повышает его эффективность по сравнению с эффективностью ребра при отсутствии энерговыделения. Имеет место также уменьшение теплового потока при наличии энерговыделения в ребре. Найдено ограничение по значениям энерговыделения в ребре как условие применимости оребрения. Эффективность ребра должна быть меньше единицы. Если эффективность превосходит единицу, ребро играет противоположную роль: поток направлен в обратную сторону. Для увеличения коэффициента наращивания поверхности стремятся уменьшать расстояние между ребрами. Существует предел такого уменьшения. Теоретически расстояние между ребрами должно быть не менее удвоенной максимальной толщины пограничного слоя. Как показывает опыт, это расстояние можно снизить до примерно одной толщины. В статье описан подход для достижения наибольшего коэффициента наращивания при оребрении.
Ключевые слова
оребрение поверхности, ребра с энерговыделением, наращенная поверхность, эффективность ребра. тепловой поток, уравнение теплопроводности для ребра, пограничный слой
УДК 536.21
Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2021, выпуск 1, 1:12