Главная » Просмотр файлов » Расчет и оптимизация на ЭВМ теплообменного аппарата (Вариант 303)

Расчет и оптимизация на ЭВМ теплообменного аппарата (Вариант 303) (1094475), страница 2

Файл №1094475 Расчет и оптимизация на ЭВМ теплообменного аппарата (Вариант 303) (Расчет и оптимизация на ЭВМ теплообменного аппарата (Вариант 303)) 2 страницаРасчет и оптимизация на ЭВМ теплообменного аппарата (Вариант 303) (1094475) страница 22018-02-15СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Исходные данные:

Дано:

Расход горячего теплоносителя:

,

Внутренний диаметр кожуха:

,

Число труб:

,

Этанол

,

,

,

,

Прямоток

Решение

I. Определение среднего температурного напора:

а) C,

б) ,

,

II. Определение средних температур теплоносителей:

а) C,

б) C,

в) C,

г) C,

д) C,

III. Определение теплофизических свойств теплоносителя:

  1. Этанол

C,

а) Плотность ( ):

,

б) Удельная теплоёмкость ( ):

,

в) Теплопроводность ( ):

,

г) Коэффициент динамической вязкости ( ):

,

д) Объёмный коэффициент термического сопротивления ( ):

,

2) Вода:

C,

а) Плотность ( ):

б) Удельная теплоёмкость ( ):

,

в) Теплопроводность ( ):

,

г) Коэффициент динамической вязкости ( ):

,

д) Объёмный коэффициент термического сопротивления ( ):

,

3) Тепловой поток к этанолу ( ):

Вт,

Расход в межтрубном пространстве ( ):

,

IV. Метод последовательного приближения:

1. Определение числа Рейнольдса (Re):

а) Для этанола:

, ,

,

Режим течения этанола – турбулентный.

б) Для воды:

, ,

Площадь поперечного сечения межтрубного пространства:

, где

,

Эквивалентный диаметр:

м,

Режим течения воды – турбулентный.

2) Определение числа Нуссельта ( ):

,

,

- число Прандтия при средней температуре теплоносителя.

- число Прандтия при температуре стенки.

3) Определение числа Прандтия ( ):

а) Для этанола:

,

б) Для воды:

,

Определение числа Прандтия в первом приближении заданием температурой стенки:

,

а) Для этанола:

,

0,000298,

0,1498,

3369,75,

,

б) Для воды:

,

0,0002662,

0,6851,

4225,63,

,

Определение коэффициента теплопередачи ( ):

а) Для этанола:

,

б) Для воды:

,

Определение коэффициента теплоотдачи (K):

,

Определение плотности теплового потока (q)

,

Уточнение температуры

,

,

Определение числа Прандтия :

Проверим расчёт по уточнённым температурам:

а) Для этанола:

,

,

,

,

,

б) Для воды:

,

,

,

,

,

Определение :

,

а) Этанол

,41,

б) Вода

,

Определяем коэффициент теплоотдачи К:

,

Определяем плотность теплового потока q:

,

Уточняем температуры:

а) ,

,

б)

Определяем площадь поверхности :

,

Гидравлический расчёт:

1. Определение суммарной длины каналов теплообменника:

,

,

Проверка отношения :

а) ,

б) ,

Определение коэффициента гидравлического сопротивления:

,

,

Определение перепада давления:

,

а) Для этанола:

,

,

б) Для воды:

,

,

2. Определение мощности на прокачку теплоносителя по :

,

а) Для этанола:

,

б) Для воды:

в) Суммарная мощность:

,

3. Определяем требуемое число секций:

,

4. Определяем коэффициент эффективности поверхности теплообменника:

.

Список литературы:

  1. Юдаев Б.Н. Техническая термодинамика. Теплопередача. М., 1988.

  2. Исаченко В.П., ОсиповаВ.А., Сукомел А.С. Теплопередача. М., 1981.

  3. Промышленная теплоэнергетика и теплотехника. / Под ред. Григорьева В.А.,
    Зорина В.М.;М, 1983.

Приложение 1.

Исходные данные для оптимизационных расчетов на ЭВМ

Студент Рузанов Леонид Группа М-33 Вариант № 303

Расход теплоносителя

в трубах М1, кг/с 4.2

Внутренний диаметр кожуха D, м 0.10

Внутренний диаметр труб d1, м 0.014

Число труб n, шт. 12.0

Толщина стенки трубы, м 0.001

Теплопроводность материала труб, Вт/(мК) 18.0

Схема движения теплоносителей: ПРЯМОТОК

Температура на входе, 0С

Температура на выходе, 0С

Средняя удельная теплоемкость, Дж/(кгК)

ЭТАНОЛ

150.0

120.0

3801.43

ВОДА

40.0

100.0

3801.43

Свойства теплоносителя при его средней температуре (tf), 0С

Удельная теплоемкость, Дж/(кгК)

Теплопроводность, Вт/(мК)

Коэффициент динамической вязкости, Пас

Плотность, кг/куб.м

Объемный коэффициент термического расширения, 1/К

130.939

3801.43

0.1440

0.0002102

692.4548

0.00218

78.123

4193.21

0.6725

0.000365

972.87

0.000620

Свойства теплоносителя при температуре стенки, 0С

Удельная теплоемкость, Дж/(кгК)

Теплопроводность, Вт/(мК)

Коэффициент динамической вязкости, Пас

_______

_______

_______

_______

_______

_______

_______

_______

____” __________200 г. Преподаватель ______________________ ( )

Приложение 2.

Фамилия И.О.: Рузанов Леонид Группа: М-33 Вариант: № 303 №=195

ПАРАМЕТРЫ

Заданный вариант

Оптимизиров. вариант

Тепловой поток, Вт

Площадь поверхности теплообмена, кв.м

Диаметр кожуха / Эквивал. диаметр, м

Внутренний диаметр труб, м

Длина труб, м

Мощность на прокачку, Вт

Коэффициент эффективности

Коэффициент теплопередачи, Вт/(кв.мК)

Средний температурный напор, 0С

Число труб, шт.

488376

5.12

0.1000 / 0.0237

0.0140

9.06

251.3

1943.0

1807.0

52.8

12.0

2794800

274.64

0.3148 / 0.0273

0.0124

43.26

1731.5

1614

435

23.4

151

Теплоносители:

Температура стенки, 0С

Скорость движения, м/с

Число Рейнольдса

Коэффициент теплоотдачи, Вт/(кв.мК)

Мощность на прокачку, Вт

Коэффициент гидравлич. сопротивления

Число Прандтля при t стенки

ЭТАНОЛ

114.2

3.28

151817.0

6106.0

250.2

0.0171

6.3

Вода

108.9

0.37

23197.0

2910.0

1.1

0.0220

1.5

ЭТАНОЛ

110.4

4.05

179998.0

7420.0

245.6

0.0169

6.4

Вода

100.5

0.79

24641.0

5857.0

5.7

0.0220

1.7

14


Характеристики

Тип файла
Документ
Размер
2,38 Mb
Тип материала
Высшее учебное заведение

Список файлов курсовой работы

Свежие статьи
Популярно сейчас
А знаете ли Вы, что из года в год задания практически не меняются? Математика, преподаваемая в учебных заведениях, никак не менялась минимум 30 лет. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6381
Авторов
на СтудИзбе
308
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее