Том 105, № 2 (2016)

Испытание пластинчаторебристых поверхностей с прямоугольными рассеченными каналами позволило установить диапазоны изменения величин текущих оценок рациональной интенсификации конвективного теплообмена (РИКТ) Qi = 2,11…2,15...2,78 в области значений критерия Rei = 600…1000...4400 и относительной толщины ребра (/d)i = 0,071…0,083...0,061. Эксперимент доказательно определил целесообразность энергосберегающей организации работы каналов в режиме начального участка гидродинамической и тепловой стабилизации потока наряду с управлением масштабом (/d - variable) генерируемых вихрей в тонком пристеночном слое со слабой диффузией в ядро потока, что обеспечивает высокую результативность роста коэффициента теплоотдачи при умеренном увеличении аэродинамического сопротивления. Установлено максимальное значение оценки РИКТ 2,78 при Re = 4400 и (/d) = 0,061. Результаты исследования проанализированы с позиций физических механизмов реализации процесса РИКТ.

Представлено математическое описание процесса изменения фазового состояния вещества при замораживании какоголибо тела. Показано, что продолжительность процесса определяется положением границы раздела между замороженной и незамороженной частями тела, которая не задается явно и смещается со временем. Подмораживание рассматривается как процесс прерванного замораживания, который используют во многих технологиях обработки пищевых продуктов холодом. Аналитическое решение задачи о промораживании тела получено Стефаном при допущении большой интенсивности внешнего теплообмена, что требует экспериментального подтверждения применительно к конкретной технологии. Проведено экспериментальное исследование процесса подмораживания мяса при контакте с морозильной плитой. Установлено удовлетворительное совпадение результатов, найденных аналитическим и экспериментальным методами. Это позволяет рассчитывать толщину подмороженного слоя или продолжительность процесса подмораживания, а также определять температурное поле в теле для любого момента времени. Возможность использования математической модели Стефана приобретает принципиальный характер тогда, когда решения задач теплопроводности используются как промежуточные результаты для решения других, более сложных задач, например, обоснования режимов хранения подмороженного мяса различных качественных групп (NOR / DFD) с учетом количества вымороженной воды.