Теплопередающая стенка теплообменника и способ формирования покрытия для интенсификации теплообмена теплопередающей стенки теплообменника
центры парообразования интенсификация теплообмена пористые покрытия теплопередающая стенка микро-дуговое оксидирование
Технические решения относится к области теплообмена. Теплопередающая стенка теплообменника реализована в составе металлической основы из содержащего алюминий материала и керамического покрытия, полученного микродуговым оксидированием поверхности указанной основы. Поверхностный слой покрытия выполнен в виде капиллярно-пористой структуры с центрами парообразования, характеризующейся геометрической конфигурацией пористого каркаса, обеспечивающей её полную проницаемость и отсутствие деактивации центров парообразования. Покрытие выполнено толщиной, при которой сформированным в нём порам присущ сквозной характер. При этом размер пор покрытия сопоставим с критическим размером зародышеобразования или более его при пористости поверхностного слоя - не менее 6 %, но не более 12 %. Краевой угол смачивания поверхностного слоя для воды – менее 40 градусов. Способ формирования покрытия для интенсификации теплообмена на теплопередающей стенке теплообменника включает погружение металлической основы из содержащего алюминий материала в электролит, проведение в электролите микродугового оксидирования поверхности металлической основы и формирование керамического покрытия. При этом металлическую основу обрабатывают с использованием электролита, обеспечивающего для поверхностного слоя покрытия краевой угол смачивания для воды не более 40 градусов. Обработку проводят в анодно-катодном режиме, при частоте импульсов напряжения, при плотности анодного тока и при соотношении катодной составляющей плотности тока к анодной составляющей плотности тока, при которых в отношении поверхностного слоя покрытия получают капиллярно-пористую структуру с центрами парообразования, характеризующуюся геометрической конфигурацией пористого каркаса, обеспечивающей её полную проницаемость и отсутствие деактивации центров парообразования, с пористостью поверхностного слоя - не менее 6 %, но не более 12 %. Время оксидирования выбирают с учетом получаемой толщины покрытия, при которой сформированным в нём порам присущ сквозной характер, с размером пор покрытия, сопоставимым с критическим размером зародышеобразования или более его при указанной пористости. Технический результат выражается в повышении интенсивности теплообмена при кипении, стабилизации коэффициента теплоотдачи во времени.
Технические решения относятся к области теплообмена, а именно, к конструктивным элементам теплообменного оборудования, и могут быть использованы при разработке теплообменных устройств, в частности, для холодильных и криогенных установок со спиральновитым теплообменником, используемых в энергетике и смежных с ней отраслях промышленности, в химической промышленности в крупномасштабных установках по ожижению природного газа.
44.31.03
Теоретические основы теплотехники
Андрей
Катаев
Иванович
"Отсутствует"
"Отсутствует"
РОССИЯ
Александр
Павленко
Николаевич
"Доктор физико-математических наук"
"Член-корреспондент РАН"
"56249696100"
РОССИЯ
Ирина
Миронова
Борисовна
"Отсутствует"
"Отсутствует"
РОССИЯ
Николай
Печеркин
Иванович
"Доктор технических наук"
"Отсутствует"
"6507577589"
РОССИЯ
Михаил
Куприков
Юрьевич
"Отсутствует"
"Отсутствует"
"-"
"-"
"-"
"-"
РОССИЯ
Алексей
Никифоров
Александрович
"Отсутствует"
"Отсутствует"
"-"
"57213992983"
"32642"
"https://al2teo.com/"
"-"
РОССИЯ
Олег
Володин
Александрович
"Кандидат физико-математических наук"
"Отсутствует"
"6506444301"
РОССИЯ
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
1187746579690
ВАЛЕРИЙ
ФАЛЬКОВ
НИКОЛАЕВИЧ
Организация
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральные государственные казенные учреждения
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ТЕПЛОФИЗИКИ ИМ. С.С. КУТАТЕЛАДЗЕ СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
1025403648786
ДМИТРИЙ
МАРКОВИЧ
МАРКОВИЧ
Организация
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральные государственные бюджетные учреждения
Алексей
Никифоров
Александрович
Физическое лицо
РОССИЯ