В работе экспериментально изучено влияние магнитного поля на процессы теплообмена намагничивающейся стальной пластины, охлаждаемой в магнитной жидкости. Термопары были установлены в шести точках на поверхности пластины вдоль ее длины. Получены графики зависимости температуры от времени в отсутствие магнитного поля и в магнитных полях различной напряженности. Обнаружено, что интенсивность теплообмена зависит в значительной степени от величины магнитного поля и от расположения областей поверхности пластины. В магнитном поле охлаждение центральной части пластины происходит с такой же интенсивностью, что и в отсутствие магнитного поля и с меньшей интенсивностью в сравнении с другими точками поверхности пластины. Вблизи концов пластины скорость охлаждения поверхности намного больше в магнитном поле, чем при его отсутствии. С ростом напряженности магнитного поля скорость охлаждения в центральной части пластины уменьшается и оказывается меньше, чем в отсутствии магнитного поля. Зависимость теплообмена от величины магнитного поля объяснена распределением магнитных сил, действующих на жидкость окружающую пластину и характер образующихся паровоздушных полостей вблизи ее поверхности. Описаны эксперименты по моделированию образования и форму паро-воз-душных полостей в жидкости, окружающих намагничивающуюся пластину.
The effect of the magnetic field on heat transfer processes of a magnetized steel plate cooled in a magnetic fluid is experimentally studied. Thermocouples were installed at six points on the surface of the plate along its length. The plots of temperature versus time are obtained in the absence of a magnetic field and in magnetic fields of different intensity. It is found that the intensity of heat exchange depends to a large extent on the magnitude of the magnetic field and on the location of points on the surface of the plate. In a magnetic field, cooling of the central part of the plate occurs with the same intensity as in the absence of a magnetic field and with a lower intensity in comparison with other points on the surface of the plate. Near the plate ends, the cooling rate of the surface is much greater in the magnetic ield than in the absence of it. With increasing magnetic field strength, the cooling rate of points in the central part of the plate decreases and is less than in the absence of a magnetic field. The dependence of heat transfer on the magnitude of the magnetic ield is explained by the distribution of the magnetic forces acting on the liquid surrounding the plate and the nature of the vapor-air cavities formed near its surface. Experiments on simulation of formation and the shape of vapor-air cavities in a liquid surrounding a magnetizing plate are described.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.