ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН. 2015; 4: 35-39
http://dx.doi.org/10.17213/0321-2653-2015-4-35-39
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОКОНВЕКТИВНОГО ТЕПЛООБМЕНА В МАГНИТНОЙ ЖИДКОСТИ И ПЕРСПЕКТИВЫ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ТРАНСФОРМАТОРОВ
Шаталов Андрей Федорович – канд. техн. наук, доцент, кафедра «Теоретические основы электротехники», Ставропольский государственный аграрный университет, г. Ставрополь, Россия. Тел. (865)-2-56-77-60. E-mail: afs777@mail.ru
Борисов Евгений Сергеевич – ассистент, кафедра «Электроснабжение и эксплуатация электрооборудования», аспирант, кафедра «Теоретические основы электротехники», Ставропольский государственный аграрный университет, г. Ставрополь, Россия. Тел. (865)-2-71-72-01. E-mail: evgenij.borisov@mail.ru
Шаталов Николай Андреевич – лаборант, кафедра «Теоретические основы электротехники», Ставропольский государственный аграрный университет, г. Ставрополь, Россия. Тел. (865)-2-71-72-01.
Аннотация
Экспериментально исследованы процессы теплообмена в электрическом и магнитом полях в магнитной нанодисперсной системе типа магнетит в керосине. Получены зависимости коэффициента теплоотдачи от напряженности электрического и магнитного полей, показано значительное превосходство интенсивности электроконвекции в магнитной жидкости над термомагнитной конвекцией, обусловленное электромеханическими эффектами. На основе полученных зависимостей показана перспективность использования магнитных нанодисперсных систем в качестве охлаждающей среды в силовых трансформаторах ввиду значительно большей интенсивности электроконвективных явлений в сравнении с чистыми диэлектрическими жидкостями. Проведен расчет толщины приэлектродного слоя повышенной концентрации магнетита, позволяющей не только интенсифицировать, но и подавлять теплообмен посредством электрического поля.
Ключевые слова: магнитная жидкость; электроконвекция; тепловой поток; коэффициент теплоотдачи
Полный текст: [in elibrary.ru]
Ссылки на литературу
1. Болога М.К., Гросу Ф.П., Кожухарь И.А. Электроконвекция и теплообмен. Кишинев: Штиинца, 1977. 320 с.
2. Остроумов Г.А. Взаимодействие электрических и гидродинамических полей. М.: Физматгиз, 1972. 292 с.
3 Стишков Ю.К., Остапенко А.А. Электрогидродинамические течения в жидких диэлектриках. Л.: Изд-во ЛГУ, 1989. 172 с.
4. Несис Е.И., Шаталов А.Ф., Кармацкий Н.П. Зависимость коэффициента теплоотдачи от амплитуды и частоты вибрации вертикального тонкого нагревателя // Инженерно-физический журн. 1994. Т. 67, № 1-3. С. 20.
5. Войтко Е.А., Шаталов А.Ф. Теплообмен плоской поверхности при возникновении электроконвекции в различных системах электродов // Вестн. Воронежского гос. техн. ун-та. 2008. Т. 4, № 2. С. 140 – 143.
6. Кожевников В.М., Шаталов А.Ф., Попов А.А. Интенсивность теплопередачи и направление потоков при электроконвекции в магнитных жидкостях // 9-я Междунар. Плесская конф. по магнитным жидкостям / Сб. науч. тр.: Плесс, Россия, 2000, т. 2, С. 270 – 273.
7. Попов А.А., Шаталов А.Ф., Кожевников В.М. Влияние магнитного поля на электроконвективный теплообмен в магнитной жидкости // Физико-технические проблемы создания новых технологий в агропромышленном комплексе: сб. науч. тр. Ставрополь, 2001. С. 317 – 319.
8. Шаталов А.Ф., Кожевников В.М., Попов А.А. Электроконвективные потоки диэлектрических жидкостей, охлаждающих тонкий нагреватель // Сб. науч. тр. Ставрополь, СевКавГТУ, 1999. Вып. 3. С. 66 – 70.
9. Шаталов А.Ф., Борисов Е.С. Теплообменные процессы в магнитной жидкости в электрическом и магнитном полях // Методы и технические средства повышения эффективности использования электрооборудования в промышленности и сельском хозяйстве // 78-я науч.-практ. конф. СтГАУ; Сб. науч. тр. Ставрополь, 2014. С. 241 – 242.
10. Шаталов А.Ф., Боровлев И.И., Шаталов Н.А., Воротников И.Н. Модель влияния электрического поля низкой напряженности на теплообмен в магнитной жидкости // Сб. науч. статей по материалам IV Междунар. науч.-практ. конф. «Моделирование производственных процессов и развитие информационных систем. Ставрополь/ СтГАУ, 28 – 29 сентября 2012 г. Ставрополь, 2012. С. 245 – 248.