Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву
Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Теплоотдача при вынужденном поперечном обтекании трубСодержание книги
Поиск на нашем сайте Трубчатые теплообменники обычно выполняют в виде пучка трубок. Расположение трубок в этих теплообменниках может быть самым разнообразным. Наиболее распространены шахматные и коридорные пучки. Обтекание трубы в пучке отличается от обтекания одиночной трубы тем, что расположенные рядом трубы оказывают взаимное влияние на этот процесс. Протекая между трубами, поток сужается, вследствие чего изменяется поле скоростей, и место отрыва пограничного слоя перемещается в направлении потока. Определение коэффициента теплоотдачи от поверхности пучка труб рекомендуется проводить по обобщенной зависимости:
в которой определяющим размером является наружный диаметр трубы, определяющей температурой – средняя температура жидкости, расчетной скоростью – скорость в наименьшем проходном сечении,
где S2 – площадь поверхности межтрубного пространства: Dв –внутренний диаметр наружной трубы, Dв =38 мм, dн – наружный диаметр трубки змеевика, dн= 8мм. Величины С и m для различных режимов движения приведены в табл. 9.1. Таблица 9.1
Условия обтекания витого змеевика отличаются от условий обтекания пучка прямых труб. Однако, поскольку в литературе отсутствуют обобщенные зависимости для описания теплоотдачи при наружном обтекании жидкостью витых змеевиков, то при расчете теплообменников кожухозмеевикового типа можно в порядке первого приближения рассматривать обтекание змеевика, как случай поперечного обтекания коридорного пучка с учетом поправок, полученных на основании экспериментов.
где к уст – поправочный коэффициент установки, к уст = 1,2.
Теплопередача в кожухозмеевиковом теплообменном аппарате Для расчёта теплопередачи через цилиндрическую стенку, если dвн>0,5dн (0,6>0,5∙0,8), с достаточной точностью можно принять уравнение для плоской поверхности:
где δст – толщина стенки трубы, м; λст – коэффициент теплопроводности материала стенки трубы, Вт/(м∙К); 1 / rзагр – тепловая проводимость слоев загрязнений на стенках. Ориентировочно её значение для воды среднего качества можно принять, 1 / rзагр =1/2500, Вт/(м2∙K). Порядок проведения расчёта 1. Определить коэффициент теплоотдачи при вынужденном движении горячего теплоносителя внутри змеевика α 1.Для этого необходимо: а) определить массовый расход горячего теплоносителя G1 на основе уравнения теплового баланса согласно экспериментальным данным, полученным в лабораторной работе №8; б) вычислить скорость движения горячего теплоносителя внутри змеевика:
где G1 – массовый расход горячего теплоносителя, кг/с; S1 – площадь поперечного сечения змеевика, ρ1 – плотность горячего теплоносителя, кг/м3; в) вычислить число Рейнольдса с целью определения режима движения горячего теплоносителя, Pr следует взять из теплофизических таблиц по средней температуре горячей воды, Prст – из этой таблицы по средней температуре, которую в первом приближении можно принять на 10 градусов ниже средней температуры горячей воды; г) согласно числу Рейнольдса выбрать одно из трёх критериальных уравнений (9.6), (9.8) или (9.9) и найти число Нуссельта; д) зная число Нуссельта определить численное значение е) учесть дополнительную турбулизацию потока в змеевике согласно выражению (9.8). Таблица 9.2 Расчетно-экспериментальные данные
2. Определить коэффициент теплоотдачи при вынужденном поперечном обтекании змеевика α2. Для этого необходимо: а) вычислить скорость движения холодного теплоносителя в межтрубном пространстве, используя экспериментальные значения объёмного расхода V 2,полученные в лабораторной работе №8:
где S2 – площадь сечения, обтекаемая холодным теплоносителем, S2 = 850 м2; б) вычислить число Рейнольдса и определить Рr и Рrст с помощыо таблицы теплофизических свойств по средней температуре холодной воды, Prст – по температуре на 10 °С выше средней температуры холодной воды; в) найти число Нуссельта по уравнению (9.10), используя коэффициенты, приведённые в табл. 9.1; г) зная число Нуссельта определить численное значение коэффициента теплоотдачи α2; д) учесть поправку, полученную на основании эксперимента, для условия обтекания змеевика согласно уравнению (9.12). 3. Определить коэффициент теплопередачи в кожухозмеевиковом теплообменном аппарате. Для этого необходимо: а) рассчитать коэффициент теплопередачи согласно выражению (9.13) для обоих режимов работы установки экспериментально исследованных в лабораторной работе №8, т.е. провести 3 расчёта при различных объёмных расходах холодного теплоносителя и 3 расчёта при постоянном расходе холодного теплоносителя, но различных температурах горячего теплоносителя в термостате. б) результаты расчётов занести в сводную табл. 9.2. в) построить по результатам расчётов графики зависимости α2 = f (V 2) при г) рассчитать относительную погрешность между значениями коэффициентов теплопередачи, полученных экспериментально и расчетным путем с использованием чисел подобия:
д) сделать анализ и выводы по работе. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача. М.: Высшая школа, 1969. – 560 с. 2. Крутов В.И. Техническая термодинамика: Учеб. для вузов – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1981. – 439 с. 3. Тихомиров К.В. Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция: Учеб. для вузов - 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1981. – 269 с. 4. Лариков Н.Н. Теплотехника: Учеб. для вузов – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1985. – 432 с. 5. Лабораторно-практические работы по курсу «Процессы и аппараты химической технологии»: Метод, указания /Казан, гос. технол. ун-т; Сост. М.Г. Гарипов, Н.И. Савельев, А.А. Сагдеев. Казань. 1994. 6. Луканин В.Н., Шатров М.Г., Камфер Г.М. Теплотехника: Учеб. для вузов – 2-е изд., перераб. И доп. – М.: Высш. шк., 2000. – 671 с. 7. Сагдеев А.А., Низамов А.М., Куприянычева Н.И. Техническая термодинамика и теплотехника: Учебно-метод. пособие – Казань, 2005. – 84 с. 8. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. - М.: Энергия, 1973. – 320 с. 9. Баскаков А.П., Берт Б.В. Теплотехника. М.: Энергоиздат, 1982. -264 с. 10. Кириллин В.А., Сычев В.В., Шейндлин А.Е. Техническая термодинамика. М.: Энергия, 1974. – 448 с. 11. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С. Теплопередача. М.: Энергия, 1975. – 488 с. 12. Чечеткин А.В., Занеманец Н.В. Теплотехника. М.: Высшая школа, 1986. – 344 с. 13. Тепломассообмен и теплотехнический эксперимент: справочник / под ред. В.А. Григорьева, В.М. Зорина. – М.: Энергоиздат, 1982. – 512 с. 14. Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена. М.: Атомиздат, 1979. -416 с. 15. Исследование процесса теплопередачи в кожухозмеевиковом теплообменном аппарате: Метод. Указания к лабораторным работам / сост. А.А. Сагдеев; Казан. Гос. Технол. Ун-т. – Казань, 2001. – 20 с. 16. Куприянычева Н.И., Сагдеев А.А, Сагдеев К.А. Тепло – массообмен: учебно – методическое пособие / Нижнекамск: Нижнекамский химико-технологический институт (филиал) ФГБОУ ВПО «КНИТУ», 2011. – 92 с.
ПРИЛОЖЕНИЯ ПРИЛОЖЕНИЕ А ПЕРЕВОД ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Таблица 1 Средняя массовая теплоемкость газов при постоянном давлении СР, кДж/(кг∙град)
Таблица 2 Средняя массовая теплоемкость газов при постоянном объеме СV, кДж/(кг∙град)
Таблица 3 Средняя объемная теплоемкость газов при постоянном давлении
Таблица 4 Средняя объемная теплоемкость газов при постоянном объеме
ПРИЛОЖЕНИЕ В Таблица 5
Окончание таблицы 5
ПРИЛОЖЕНИЕ Г Таблица 6 Термодинамические свойства сухого насыщенного водяного пара и воды на линии насыщения (по температурам)
Окончание таблицы 6
Таблица 7 Термодинамические свойства сухого насыщенного водяного пара и воды на линии насыщения (по температурам)
Окончание таблицы 7
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-05; просмотров: 616; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 216.73.217.21 (0.01 с.) |