Экспериментальное исследование теплофизических параметров свободной элементарной конвективной ячейки

В работе экспериментально исследованы геометрические размеры и скорость массопереноса элементарной конвективной ячейки. Результаты экспериментального исследования адекватно описываются теоретической моделью элементарной конвективной ячейки. Показано, что добавление в масло алюминиевой пудры преобраз...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Проблемы машиностроения
Datum:2016
Hauptverfasser: Бозбей, Л.С., Костиков, А.О., Курская, Н.М., Ткаченко, В.И.
Format: Artikel
Sprache:Russian
Veröffentlicht: Інстиут проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного НАН України 2016
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/115650
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Экспериментальное исследование теплофизических параметров свободной элементарной конвективной ячейки / Л.С. Бозбей, А.О. Костиков, Н.М. Курская, В.И. Ткаченко // Проблемы машиностроения. — 2016. — Т. 19, № 4. — С. 25-35. — Бібліогр.: 19 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-115650
record_format dspace
spelling Бозбей, Л.С.
Костиков, А.О.
Курская, Н.М.
Ткаченко, В.И.
2017-04-08T12:49:04Z
2017-04-08T12:49:04Z
2016
Экспериментальное исследование теплофизических параметров свободной элементарной конвективной ячейки / Л.С. Бозбей, А.О. Костиков, Н.М. Курская, В.И. Ткаченко // Проблемы машиностроения. — 2016. — Т. 19, № 4. — С. 25-35. — Бібліогр.: 19 назв. — рос.
0131-2928
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/115650
632.5
В работе экспериментально исследованы геометрические размеры и скорость массопереноса элементарной конвективной ячейки. Результаты экспериментального исследования адекватно описываются теоретической моделью элементарной конвективной ячейки. Показано, что добавление в масло алюминиевой пудры преобразует масло в суспензию, граничные условия для которой на твердой стенке из-за проскальзывания по пленке чистого масла можно рассматривать как свободные. Изменение характера граничных условий подтверждается результатами численной обработки экспериментальных результатов по формированию конвективных колец других авторов. Описано два независимых способа определения скорости массопереноса в ячейках разных диаметров. Для ячеек большого диаметра (17 мм) максимальная скорость массопереноса на верхней границе измерялась по углу отклонения щупа. Измеренная таким способом скорость равнялась 0,02 см/с. Для ячеек меньшего диаметра (2 мм) скорость масла на поверхности ячейки измерялась оптическим методом и составляла величину от 3,5 до 5,2 мм/с.
Експериментально досліджені геометричні розміри і швидкість масопереносу елементарної конвективної комірки. Результати дослідження адекватно описуються теоретичною моделлю елементарної конвективної комірки. Показано, що додавання в масло алюмінієвої пудри перетворює його в суспензію, граничні умови для якої на твердій стінці через прослизання по плівці чистого масла можна розглядати як вільні. Описано два незалежних способи визначення швидкості масопереносу в комірках різних діаметрів: для великих комірок – за кутом відхилення щупа, для малих – оптичним методом.
This work substantiates the existence of an elementary convective cell by comparing the theoretical model and experimental data, as well as experimental determinations of characteristic velocities of fluid convection within a cell. It was assumed that suspension near the bottom of the vessel should be regarded as separate environment, with distinct from of a pure oil density and viscosity, which moves along an oil substrate of a pure oil without friction. In these conditions, boundary conditions of layer fluid can be considered as free. This assumption is supported by results of the numerical processing of experimental results on formation of convective rings in a layer of fluid, heated from below, obtained by other authors. Geometric dimensions and the velocity of mass transfer of the elementary convection cell were experimentally investigated in this work. As a result of experiments on formation a cylindrical convective cell by overlay of the copper ring on a surface of oil, qualitative and quantitative correspondence of the theoretical model to the experimental data was shown. Results of experimental studies were adequately described by the theoretical model of elementary convection cell. It is shown, that the adding of aluminum powder in oil, transforms oil to a suspension, such that boundary conditions on the solid wall can be regarded as free, because we have a slip through the tape of pure oil. Change in the character boundary conditions is confirmed by results of numerical processing of experimental results on formation of convective rings by other authors. Two independent methods for determining the velocity of mass ttransfer in cells with various diameters were described in this work. For cells with large diameter (17 mm), the maximum velocity of mass transfer was measured at the upper boundary on a deflection angle of the probe. Measured in this way velocity was equal 0,2 mm/sec. For cells with smaller diameter (2 mm), the velocity of oil on the surface of a cell was measured using an optical method and constituted the value from 3,5 mm/sec to 5,2 mm/sec.
ru
Інстиут проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного НАН України
Проблемы машиностроения
Теплопередача в машиностроительных конструкциях
Экспериментальное исследование теплофизических параметров свободной элементарной конвективной ячейки
The experimental investigation of thermal parameters of free elementary convective cell
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Экспериментальное исследование теплофизических параметров свободной элементарной конвективной ячейки
spellingShingle Экспериментальное исследование теплофизических параметров свободной элементарной конвективной ячейки
Бозбей, Л.С.
Костиков, А.О.
Курская, Н.М.
Ткаченко, В.И.
Теплопередача в машиностроительных конструкциях
title_short Экспериментальное исследование теплофизических параметров свободной элементарной конвективной ячейки
title_full Экспериментальное исследование теплофизических параметров свободной элементарной конвективной ячейки
title_fullStr Экспериментальное исследование теплофизических параметров свободной элементарной конвективной ячейки
title_full_unstemmed Экспериментальное исследование теплофизических параметров свободной элементарной конвективной ячейки
title_sort экспериментальное исследование теплофизических параметров свободной элементарной конвективной ячейки
author Бозбей, Л.С.
Костиков, А.О.
Курская, Н.М.
Ткаченко, В.И.
author_facet Бозбей, Л.С.
Костиков, А.О.
Курская, Н.М.
Ткаченко, В.И.
topic Теплопередача в машиностроительных конструкциях
topic_facet Теплопередача в машиностроительных конструкциях
publishDate 2016
language Russian
container_title Проблемы машиностроения
publisher Інстиут проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного НАН України
format Article
title_alt The experimental investigation of thermal parameters of free elementary convective cell
description В работе экспериментально исследованы геометрические размеры и скорость массопереноса элементарной конвективной ячейки. Результаты экспериментального исследования адекватно описываются теоретической моделью элементарной конвективной ячейки. Показано, что добавление в масло алюминиевой пудры преобразует масло в суспензию, граничные условия для которой на твердой стенке из-за проскальзывания по пленке чистого масла можно рассматривать как свободные. Изменение характера граничных условий подтверждается результатами численной обработки экспериментальных результатов по формированию конвективных колец других авторов. Описано два независимых способа определения скорости массопереноса в ячейках разных диаметров. Для ячеек большого диаметра (17 мм) максимальная скорость массопереноса на верхней границе измерялась по углу отклонения щупа. Измеренная таким способом скорость равнялась 0,02 см/с. Для ячеек меньшего диаметра (2 мм) скорость масла на поверхности ячейки измерялась оптическим методом и составляла величину от 3,5 до 5,2 мм/с. Експериментально досліджені геометричні розміри і швидкість масопереносу елементарної конвективної комірки. Результати дослідження адекватно описуються теоретичною моделлю елементарної конвективної комірки. Показано, що додавання в масло алюмінієвої пудри перетворює його в суспензію, граничні умови для якої на твердій стінці через прослизання по плівці чистого масла можна розглядати як вільні. Описано два незалежних способи визначення швидкості масопереносу в комірках різних діаметрів: для великих комірок – за кутом відхилення щупа, для малих – оптичним методом. This work substantiates the existence of an elementary convective cell by comparing the theoretical model and experimental data, as well as experimental determinations of characteristic velocities of fluid convection within a cell. It was assumed that suspension near the bottom of the vessel should be regarded as separate environment, with distinct from of a pure oil density and viscosity, which moves along an oil substrate of a pure oil without friction. In these conditions, boundary conditions of layer fluid can be considered as free. This assumption is supported by results of the numerical processing of experimental results on formation of convective rings in a layer of fluid, heated from below, obtained by other authors. Geometric dimensions and the velocity of mass transfer of the elementary convection cell were experimentally investigated in this work. As a result of experiments on formation a cylindrical convective cell by overlay of the copper ring on a surface of oil, qualitative and quantitative correspondence of the theoretical model to the experimental data was shown. Results of experimental studies were adequately described by the theoretical model of elementary convection cell. It is shown, that the adding of aluminum powder in oil, transforms oil to a suspension, such that boundary conditions on the solid wall can be regarded as free, because we have a slip through the tape of pure oil. Change in the character boundary conditions is confirmed by results of numerical processing of experimental results on formation of convective rings by other authors. Two independent methods for determining the velocity of mass ttransfer in cells with various diameters were described in this work. For cells with large diameter (17 mm), the maximum velocity of mass transfer was measured at the upper boundary on a deflection angle of the probe. Measured in this way velocity was equal 0,2 mm/sec. For cells with smaller diameter (2 mm), the velocity of oil on the surface of a cell was measured using an optical method and constituted the value from 3,5 mm/sec to 5,2 mm/sec.
issn 0131-2928
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/115650
citation_txt Экспериментальное исследование теплофизических параметров свободной элементарной конвективной ячейки / Л.С. Бозбей, А.О. Костиков, Н.М. Курская, В.И. Ткаченко // Проблемы машиностроения. — 2016. — Т. 19, № 4. — С. 25-35. — Бібліогр.: 19 назв. — рос.
work_keys_str_mv AT bozbeils éksperimentalʹnoeissledovanieteplofizičeskihparametrovsvobodnoiélementarnoikonvektivnoiâčeiki
AT kostikovao éksperimentalʹnoeissledovanieteplofizičeskihparametrovsvobodnoiélementarnoikonvektivnoiâčeiki
AT kurskaânm éksperimentalʹnoeissledovanieteplofizičeskihparametrovsvobodnoiélementarnoikonvektivnoiâčeiki
AT tkačenkovi éksperimentalʹnoeissledovanieteplofizičeskihparametrovsvobodnoiélementarnoikonvektivnoiâčeiki
AT bozbeils theexperimentalinvestigationofthermalparametersoffreeelementaryconvectivecell
AT kostikovao theexperimentalinvestigationofthermalparametersoffreeelementaryconvectivecell
AT kurskaânm theexperimentalinvestigationofthermalparametersoffreeelementaryconvectivecell
AT tkačenkovi theexperimentalinvestigationofthermalparametersoffreeelementaryconvectivecell
first_indexed 2025-12-07T19:05:54Z
last_indexed 2025-12-07T19:05:54Z
_version_ 1850877520995418112