Ряд данных по теплообмену и гидравлическому сопротивлению для пористой среды был приведен Коппаджем и Лондоном в 1956 г. и дополнен в последующие годы. Однако опубликовано весьма мало данных о потоке в плотных проволочных сетках с размерами, пред­ставляющими интерес для регенераторов криогенных машин, рабо­тающих по циклу Стирлинга. Представленные здесь данные были получены при измерениях, проведенных в университете Калгари Васишта (1969 г.) и Ваном (1971 г.); однако других результатов, с которыми можно было бы сравнить эти данные, нет. С целью та­рировки измерительной аппаратуры Васишта получил некоторые данные по ячейкам из нержавеющей стали, размеры которых были сопоставимы с ячейками, исследовавшимися Коппаджем, и его ре­зультаты хорошо совпадали с данными Коппаджа.

Измеренные данные для двух размеров сеток приведены соответ­ственно на рис. 7-9 и рис. 7-10. Сетки были изготовлены из фосфо­ристой бронзы, имеющей следующий состав: олово 3,5—3,8%; фос­фор 0,3—0,35%; железо 0,1%; свинец 0,05%; цинк 0,3%; осталь­ное — медь. Характеристики материала: плотность 8860 кг/м3; коэффициент теплопроводности 0,0815 кВт/(м — °С); удельная теплоем­кость 0,435 кДж/(кг — °С).

Данные по теплообмену представлены в виде зависимостей чисел Нуссельта JVNU От чисел Рейнольдса jVRe, определяемых следующим образом:

Re И,

Где Rh — расчетный гидравлический радиус сетки; H — коэффициент теплоотдачи; K — коэффициент теплопроводности; р; — плотность рабочего тела; V — объемная скорость потока рабочего тела в на-

А — сетка с числом переплетений 400×400 на длине 25,4 мм, диаметр проволочки 0,0254 мм: 6 — сетка с числом переплетений 200×200 на длине 25,4 мм, диаметр проволочки 0,0534 мм.

Садке; Wf — массовая скорость потока рабочего тела в насадке; Af — лобовая поверхность; р — расчетная пористость; ^ — дина­мический коэффициент вязкости рабочего тела. При этом

Объем насадкн — объем металла

Объем насадки

Общий объем свободных полостей_____ объем насадки X пористость

Общая площадь поверхности общая площадь поверхности

Гидравлическое сопротивление характеризуется фактором тре­ния Фаннинга NF [12] в зависимости от числа Рейнольдса, определяе­мым как

_ 2Р/ДРгАр*

Где ДР — перепад давления; п — число слоев сетки; L — длина насадки; GA — массовая скорость потока на единицу площади. Остальные обозначения определены выше.