Курсовая работа: Поверочный расчет теплообменного аппарата

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3
Физическая постановка задачи 4
Теоретические сведения 5
1. Исходные данные 7

• Расчет теплообменника с использованием метода последовательных приближений 8

2.1 Первое приближение 8
2.1.1 Теплоотдача в цилиндрическом канале 10
2.1.2 Теплоотдача в щелевом канале 12
2.1.3 Теплопередача через внутреннюю стенку теплообменника 14
2.2 Второе приближение 16
2.3 Теплопередача через наружную стенку теплообменника 18

• Расчет теплообменника с использованием метода безразмерных характеристик 22
• Результаты расчета 25
• Графики 26

5.1 График изменения температур теплоносителей по высоте теплообменника 26
5.2 График изменения температуры по высоте ребра 27
5.3 График изменения температуры по толщине внутренней стенки 29
5.4 График изменения температуры по толщине наружной стенке теплообменника (стальной внутренний цилиндр, теплоизоляция, обшивка) 32
Вывод 34
Библиографический список 35


ВВЕДЕНИЕ

Процессы тепломассообмена отличаются значительной сложностью как с точки зрения физических механизмов переноса, так и с точки зрения их математического описания. В настоящее время существует в достаточной степени устоявшийся подход к описанию процессов тепло- и массообмена в теплообменных аппаратах, основанный на принципах феноменологического подхода. При этом используются формулировки законов сохранения, записанные, как правило, в форме дифференциальных уравнений, феноменологические законы переноса (Фурье, Ньютона-Рихмана, Стефана-Больцмана) и система эмпирических соотношений, которая связывает характеристики переноса со свойствами рабочих сред, характером течения, конструктивными особенностями теплообменных аппаратов и т.д.
Целью поверочного расчета является определение температуры теплоносителей на выходе из теплообменного аппарата и расчет составляющих теплового баланса.
В результате расчета требуется:
1) определить конечную температуру воздуха и продуктов сгорания;
2) определить среднюю температуру стенки внутреннего цилиндра;
3) определить эффективность оребрения;
4) определить среднюю плотность теплового потока через стенку внутреннего цилиндра;
5) определить средние температуры слоев наружной стенки;
6) определить среднюю плотность теплового потока и тепловой поток через теплоизоляцию в окружающую среду;
7) определить максимальную температуру внутренней стенки;
8) определить максимальную температуру слоев наружной стенки;
9) построить графики изменения температур теплоносителей по высоте теплообменника;
10) построить график изменения температуры по высоте ребра;
11) построить график изменения температуры по толщине внутренней стенки;
12) построить график изменения температуры по толщине наружной стенки теплообменника (внутренний стальной цилиндр, теплоизоляция, наружная обшивка).