Дрейцер Г.А., 1988 (Дрейцер Г.А., 1988 - Методические указания к курсовой работе Расчет регенеративного теплообменного аппарата ПВРД), страница 5

2 тсплопрополносуь 1 104 Я»Х» .>с) солоролс пра разлпспзее юнъарпл>ал и леапснапл 5.167» Ю ° 30 Ю. М~ Ю Ю М Ю ею'ЪМЗВгю>ЮЛМЬЮЬМЗЮЗМЬМ 7, К Н,П Ю,е Н,з 73,3 3|,3' 60> ЗОЛ 72,3 75,1 73,0 81,3 Н4,7 ВВД 93,! Ь7.8 60,9 83,6 М,5 39,2 Н,б 94,8 ОЗ,В 36,1 39,8 92,Ь 93,0 М,7 РН,Ь 60,0 С>,2 Н.! 69,2 Л,Ь 77,7 79Л 31,6 63.6 67,7 Н,о' 5>.7 Ров ЪОО ИЛ Ме аи ьз,г ЬЗ,Е зо,> Н,З 77,6 П.З ВЗ,З 37,3 ЕЕЛ 94,6 96.4' 160 1Ю ЪЛ Ио Ие Н> |Н зн !Н вЂ”вЂ” и! ЪИ ЪИ Н! ЪЫ ЪЮ 163 ПЬ ! ° 4— ЪЛ' ЛЗ' ЪН Н> ЛЗ,' Лн ПО Пе Пб ЬН ИН ПО 1>71 Нб |Н |И ПЪ' Из ЪМ 196 1 |З| 144НЕ'ИЪ |ЬЗ ПЬ ! ! 193 39,5 91,6 94,У 996 98.7 Ю| 304 95,0 9>Л 100 Иег 304 106 ~!СО 11! ИЗ На !ЪН !зн 133 ЪЮ И| 334 !г| 127 1>З 139 306 \06 1109 |О! ЪО> зю Ъю .Оп ио ЗЛ 1335 'Иб Ъл Лм |из из |п,|ге |ЗЪ,|и |Н ен, |ЗЗ Ъ~ |ЗЗ 14| ЪЮ, Пз ЪИ ! ЛЧ 330 138 ! ЗН' 161~ |Ю 373 1 1 330 134 143) >44 ле|Ъьс>и!О!( Ъю |м зоз иа~ нч из) |бо', 167) ън 1311 133 юь зн н °, |ю Ъп.

Ън и|, пз Ъсз Ъю сю л» |Ю, ИС |6> ПО ИЬ ЪЕ|; 136 Л1 ЪЮ, 'ЗН 133 13з ио 1>0 12> 124 ЗЮ 129 И4 !35 140 143 Ън из см !и 125 ~126 Ъ иь, ! зз 342 143 1|г |п ИО )ИР 123 ~315 1>Э '330 пз )ън 313 1>о 1М иг Лз и! |141 139 !» Ъ>49 15 ° 159 |164 169 Пс 145 ЪМ 155 393 см 170 3 15 Нз 151 136 161 366 |П 374 |и |зз Ъео иа иг |34 3335 136 80 90 180 Ъю ЪЮ |>0 140 1Н 193 по 180 1ЧО 200 зо 220 ио 240 ио 2Ю гзо ЛВО ло 300 зю 403 ио 500 ио ап 703 ВОО 900 1000 3 100 3 200 162 161 147 168 и! Ви Пб ПР 13> ЪВЗ 20| ЗН 226 226 гс> н> нб гн >35 233 зоз зоз 342 373 412 443 ° 30 523 ~юз )гн Ъ)207 ,гп Эг>3 ъзм 248 )249 |МР , ЗИ >46 Ме 13Ь )286 ~237 ЗМ Ъ>Н Ъ>07 343 ' З>3 1 ° 33 !449 )463 Н>; !» 148 149 )131 154 |п !!>6 '162 1143 167 Ио пг )171 Ъ|6 1177 по2 ||ез 3!37 133 203 ЪЛЮ 250 250 16Р ° 2Ь9 187 288 ЗЮ >ОЪ Ънз .нз ;|Н |ЗО 1|55 Лб 159 160 )1» 165 1 169, ПО Пс ПЗ ЪЛ |ПР 134 ЪЪНЗ 1!39 |93 ъзп Ъг|о ъл>о !21! 253 252 ПО ЛЪО |О|3 239 .303 ,>Об ,3» .ЗЬО 414 '470 148 149, 354 360 166 371 П7 333 188 193 |Ю 2» 153 152 138 3» 370 37Ь, 183 337 192 197 201 >01 и> ие нз нб п> пе, 134 па Ън Ъю.>ос зое |м 142 |м пз по |ез 139 |н ле,за|207 зи |м .

163 пз пз, 131 164; '1913 ЪМ зы гоз зп зн 171,172, 177 131 183 189) |Р> |97| 102' 107 И| 216 ,176 171 П1 185 189 1931197 101,305 108,1И 1П | 134 190 |Н Лс~ Юг МО гн 2! ° 3117 гп 186 187, ЛЗ 195'199!03~206 210 214 по|123 114 191 192, 195 196 231 303 108 212 23С 210| 214 227 21| 2И 115 118. 221 Ис) 217 131 135 1ЭВЪ 341 244 131 '131 ) 135 238 241 244 247 130 253 256, 259 1ЬЛ |зи гзз,мь ззе'з» нс нпме'лз,'2зз ззе зсс |зп гн 174 пе 33\ 23\ Мб 188 1» >н 1» ,гбе гю ,'лз зн'>еь 393'зоо зоз зо|'ла эоб юч )309 /ЗН ЭИ 313|315 316 НЪ>19>М И1 113 |1$ (345 346)3473340 1», 330 351 351;ЗН Зи 354 381 ) 381| ЗВЭ >34 385. 334 387 ЗЬЬ 339 390 39| )415)414'417 си|»9'сго си|из сгз'бн Ьп 45234>з сн см 4н'сзз,'ис 434»о ~491 492| 493'494 493 499497 493,499 ЪЗН;З>1)ПЭ ЗЗЗ,'ЗН ЗМЪЗМ И> Ле ис (48) 2.

Производим расчет теплофизических свойств горячего газа. Необходимые для расчета свойства воздуха и водяного пара приведены в табл. 3 и 4 (7 ). Сначала определяем теплоемкость: Срг ОРР~~ +~РеДе 3 (43) ГДЕ Ср, И СР - тЕПЛОЕМКОСтн ПаРОВ ВОДЫ И ВОЭДУХа; ЬУ И Р' массовые доли. с Так как температура горячего газа на выходе Т неизвестна и, соответственно, неизвестна средняя температура горячего газа 7 с Т, = 0,5( 7г + Тг ), раССЧИтЫВаЕМ стр дпя НЕСКОЛЬКИХ ЭиаЧЕНИй Тг = 1000" .1400 К.

Затем, используя соотношение Яп/ георг (Тг Тг ) =2бг срг(Тг -Тг ), (44) находим нукное значение Т , а потом и Тг . Пля срелней температуры горячего газа Т находим значения теплофиэических свойств, используя известные соотношения для смеси газов. Молекулярная масса смеси газов )37 (45) где )37$ = 18 кг/моль, ЗЪ(а = 28,95 кг/моль — молекулярные массы водяного пара и воздуха. Объемные доли водяного пара и воздуха в смеси газон д~ 7(К' рл ) . ~~а 77)'4 А ) (45) Газовая постоянная смеси газов ЪУУ »7/7 ъкч ~~ Ъсе Кк/(кг'К) ° (47) где лг = 452 Дъъ/(кг К), Ря = 2873(к/(кг К) - газовые постоянные для вокяного пара и воздуха. Средняя плотность смеси газов где 7г п(1К(Т,+7г ) р Рг (У 'с'г) Р Г - средние значения температуры и давления. Коэффициент теплопроводности смеси газов [8) .2 и -2 - .2' (49) 1»ЯЗа — ' 1+/Ис — ' |к '4 ФО где $4 и Ье — коэффициенты тэплопрсводности водяного пара и воздуха при температуре Т, , определяем по табл.

3 и 4 или по фор- мулам (59) Численные значении коэффиЦиентов тттл и тзт пРиведены в табл. 5. Таблица 5 Численные эначениЯ коэффиЦяентов Я, , Я„,тйтл, ча», при различных 7чт Среднелогарифмический температурный напор для двиной перекрестной схемы теплообменного аппарата будет 47»ат Вулагпват (62) Здесь Чт - поправка на число ходов, определяемая по номограммам (41, приведенным на рис. , где,сх ", ", — и х'= 4. Находим среднюю теыпературу йагреваемого вопорода: Т;= 7~-вт ат (63) 5. для дальнейших расчетов необходимо определить отношение диаметра диафрагм к внутреннему диаметру труб лэтв / Эв и шаг их размещения г /лав . Оптимальные параметры накатки труб находятся в диапазоне о»в /Зв = 0,94...0,95, й /л»в = 0,25...0,5. Задавшись оов /лав и о /Юв, по табл.

1 находим значения(Лги/ М~„,)явки (~/$тл)л для течения вопорода внутри труб. Поскольку число Рейнольдоа в трубах Уех заранее неизвестно, можно предварительно пРинвть Уех 10 . ЗначениЯ (»(/ы/ЛЬтл)л и (~ ф- ) длЯ мектрубного пространства получаем по (34). По формуле (39) определяем коэффициент~ „р . Значения коэффициентов Се и сд приведены на рис. 3. Величину 4 7~ нвхопим иэ (19) по заданному значению (Рл = о(„/а(т = 3...6 (или прекварительно определяем Лтл по (21)). Затем до (20) каходич число РейнольДса длЯ межтРУбного пРостРанства Лет . 6.

Определяем площадь проходного сечения в межтрубном пространстве: (60) поотлвотонэ: (7т 7» ) (Ут 7» ) вТ ат пРот ! (6) ) Число Прандтля для смеси газов р.. /~ ср т 3. Находим среднелчтарифчический температурный напор пля 5' =от Юн 2 (64) РЕ,Ут 7. Нахолим среднюю скорость газа в межтрубном пространстве: — Отт ( 65) ' Я.,р. 8.

По формуле (32) находим ож 9. Находим коэффициент теплоотдвчи в трубах, воспользовавшись заданным заранее отношением а( к а( , г.е. а(х =Л~ а( 10. Определяем число Нуссельта для течения внутри труб: ят а(» .рв (66) ~ох х где коэффициент теплопровопности вопороде Л.х находим по температуре 7» с помощью табл. 2. По формуле (31) нахолим число К»»с~~ Рейнольдса для течения внутри труб Рех . Число Прандтлят)»- » вРЬ для вопородв определяем при температуое Т„и давлении хо„' прл этом значения Л», сР„, ы берем иэ табл. . 2.

и) ч 0,5 ез еб» е о ОЗ О ) 00 оз 07 о о оз цуа 76) о ьь гг г» 'о'е (б»г е Ебг ОЯ 06 06 о о' Евгг цбе Об од 09 0,6 лвн е гл гь м Ч о. о 07 ЦС 05 ' о 05 Рис. 5. 0,7 О,С 05 ' 0 Ф це 06 47 06 46 гя 07 0,6 0,7 0,6 0,5 ' о ау цл б 'Лбе 05 07 05 Р Коэффициент Ч' для различных схем теплоабмекных аппаратов 11. Определяем число труб теплоабменника (с учетом числа ходов): (,- »бете»е» (67) .б. Юе.л~х Ые„ 12. Находим проходное сечение внутри труб: у 4~~ уье 2 (68) ЕХ» бг 13. Определяем хоэффициент теплопередвчи, отнесенньх) х нарувной поверхности труб: )(- ~~ В.,у( 2 К), »с* Эв Л 7»г 2~в гХг где»ьег — коэффициент теплопроводности материала труб.

Принимаем Л»го 20 Втгг(м К). 14. Находим поверхность теплоабмена, определенную поЮ„ : р= ~ м2 (70) У(-ь 7»ег 15. Воспользовавюись (8), (9) и Лг м 0 , находиел Ял Яе габаритные размеры тецлаобменникв: (71) и; с ~~» Л- ог.бл С(зг -2Ь ) 4/Я»ЯЕ бб (72) м; (73) 16. Определяем число рядов по ходу газа: (Р,ул (74) ля с = б) Уточняем коэффициенты Ск и Ск . 17. Проверяем гидравлические потери в мехтрубном псострвнстве: -азу ег Е гьрг=(ебуеб»г+бьб2ег',)агтзг( — ь) + 7бь яэг » г) / (75) где р» =8' р', — давление ва выходе.

Сопоставляем полученное значение ля с заданным зуб»5, Ресхокпение не долина превышать +(5... 10)7.. 31 18. Опрелеляем срелнюю скорость волоропв в трубах: тле» ~~~~ м/с. (76) ,Рк ОРЕПНЮЮ ПястНССтв Всжорсда Окрэжвяязы Прк Оук Ко» - — Р» и теыпературе 7» по табл. 2. 19. Находим потери давления на трение внутри труб: (77) тле фк получаем по (38), а (~ /~ск )„ при известном Яе„ - по табл. 1.

2О. Опрелеляем потери на местные сопротивления: ол е л — л Р» тео»к, Рк твол +( „у)у осктжо» + л ° »Л с о Злесь Ук и,Р» — плотности водорода на входе и выходе (находятся о с помощью табл. 1, соответственно, по /тк у' и ~„"=~~ ' -л оо 7'»1. тле„., тл~„ - скорости волоропв внутри труб на входе и вьпсоде; г о твь„, лтмк д — скорости водорода во входном и выходном патрубках; оо фз»~5ешю%сок'%»со»о~поз - соотчв ветственно коэффициенты местных ое сопротивлений вхопв, вьпсода (патов рубков), сужения при входе потока у- з трубы, расширения при выложе во У. потока из труб, поворота. КоэффиЦиенты Увк, 1вь,»,Я„ .,~гесс, зависят от отношения меньшей и большей ло площакей проходных сечений канала о о оь ве вь оо во ео ол вв оо оо во Яос// .. Зги коэффициенты ыожно Рис.

6. Коэффициенты местных определить по графикам, приведенсопротивлейий сужения и расширения в зависимости от ным на рис. 6 ь4), или по формулам ~» /св Яч 1~~ее (79) Б в в (80) Для входа потока в трубы и выхода из них при размещении послелних в пучке с шагами ьо и ,5оя получаем ~» .)г1)в (81) Фь- ое Яс А 32 1 о Плв опРеделениЯ ~в», 1вьш>тволл, тволп необходимо задать плошали прохопных сечений входного и вьпсопного патрубков(/вк.от игзоь,» л).

Их можно принять равными площалям проходного сечения внутри труб, т.е. 2 Авк л =~выл.п=-,у~ —— Лгл 1)в о Тогда ~вл -~лрс и~во,л = 'гссьос, а также твй»»твол Йълп=пво» . Коэффициент сопротивления поворота принимаем равным с„, = 1,52.