СПОСОБ КОМБИНИРОВАННОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ТЕПЛОНАПРЯЖЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

1. Способ комбинированного охлаждения теплонапряженных элементов, в соответствии с которым теплонапряженный элемент выполнен в виде перфорированной пластины, разделяющей охлаждающую и греющую среды, охлаждающую среду подают в виде струй под давлением, превышающем давление в потоке греющей среды, через систему отверстий, выполненных в перфорированной пластине, отличающийся тем, что на заданном расстоянии от исходной перфорированной пластины со стороны охлаждающей среды устанавливают дополнительную перфорированную пластину, суммарная площадь дозирующих отверстий которой меньше суммарной площади выпускных отверстий исходной перфорированной пластины, при этом охлаждающую среду вначале подают под действием того же перепада давлений между охлаждающей и греющей средами через систему дозирующих отверстий дополнительной перфорированной пластины, что приводит к ее струйному натеканию на теплоотдающую поверхность исходной перфорированной пластины, после чего охлаждающую среду подают далее в виде струй в поток греющей среды с меньшей скоростью, чем скорость истечения струй охлаждающей среды из дозирующих отверстий дополнительной перфорированной пластины, путем ее пропускания через систему выпускных отверстий исходной перфорированной пластины.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что шаг между выпускными отверстиями исходной перфорированной пластины и диаметр этих отверстий выбирают такими, что значение отношения шага между этими отверстиями к их диаметру должно быть не более 2,5.
2
4
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что значение числа Рейнольдса, рассчитанное по диаметру дозирующего отверстия дополнительной перфорированной пластины, должно находится в диапазоне от 3·10 до 3·10, кроме того, шаг между дозирующими отверстиями дополнительной перфорированной пластины, диаметр этих отверстий и расстояние между дополнительной и исходной пластинами выбирают такими, что значение отношения шага между дозирующими отверстиями дополнительной перфорированной пластины к диаметру этих отверстий должно находиться в диапазоне от 3,1 до 12,5, а значение отношения расстояния между дополнительной и исходной пластинами к диаметру дозирующего отверстия должно находиться в диапазоне от 1,0 до 4,8.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что значение скорости, с которой происходит истечение охлаждающей среды в поток греющей среды, задают предварительно путем выбора числа и/или диаметра выпускных отверстий без изменения числа и диаметра дозирующих отверстий дополнительной перфорированной пластины, причем соответствующие эквивалентные диаметры отверстий ограничивают снизу максимальным размером частиц, содержащихся в потоке охлаждающей среды.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что на заданном расстоянии от исходной перфорированной пластины со стороны греющей среды устанавливают дополнительную непроницаемую пластину, длина которой меньше длины исходной перфорированной пластины, охлаждающую среду разделяют на две части, одну часть охлаждающей среды подают в виде струй через ту систему дозирующих отверстий перфорированной пластины, которые охватываются дополнительной непроницаемой пластиной, что приводит к струйному натеканию охлаждающей среды на теплоотдающую поверхность дополнительной непроницаемой пластины, после чего движение конвективного потока охлаждающей среды ограничивают путем его подачи только в направлении движения потока греющей среды в виде пристеночной пленки вдоль теплоотдающей поверхности непроницаемой пластины по каналу, образованному обеими пластинами, взаимодействие конвективного потока со струями охлаждающей среды приводит к постепенному увеличению его толщины в пределах длины дополнительной пластины, длину дополнительной непроницаемой пластины ограничивают в том месте, где толщина нарастающего конвективного слоя охлаждающей среды меньше или равна расстоянию между пластинами, за пределами дополнительной пластины конвективный поток охлаждающей среды направляют вдоль поверхности перфорированной пластины в виде пристеночной заградительной пленки, в которую подают другую часть охлаждающей среды в виде затопленных струй через остальные дозирующие отверстия перфорированной пластины.
2
4
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что значение числа Рейнольдса, рассчитанное по диаметру дозирующего отверстия перфорированной пластины, должно находится в диапазоне от 3·10 до 3·10, кроме того, шаг между дозирующими отверстиями перфорированной пластины, диаметр этих отверстий и расстояние между дополнительной непроницаемой и перфорированной пластинами выбирают такими, что значение отношения шага между дозирующими отверстиями перфорированной теплоотдающей пластины к диаметру этих отверстий должно находиться в диапазоне от 3,1 до 12,5, а значение отношения расстояния между дополнительной непроницаемой и перфорированной пластинами к диаметру дозирующего отверстия перфорированной пластины должно находиться в диапазоне от 1,0 до 4,8.
7. Способ по п.4, отличающийся тем, что в качестве охлаждающей среды используют воздух, а в качестве греющей среды используют продукты сгорания углеводородного топлива.
8. Способ по п.6, отличающийся тем, что в качестве охлаждающей среды используют воздух, а в качестве греющей среды используют продукты сгорания углеводородного топлива.