Антиплагиат (1234542), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Оно зависит от мощ ности, развиваемой дизелем, его тактности, числаоборотов коленчатого вала, температурного уровня охлаж дения дизеля (обычное или высокотемпературное охлаж дение), наличияохлаж дения поршней и от других конструктивных особенностей.При проектировании систем охлаж дения тепловозов, в случае отсутствия данных о количествах тепла, которое долж но быть отведено отдизеля, гидропередачи и наддувочного воздуха, их определяют по формулам:а) количество тепла, отводимое в воду от дизеля, (4.3)б) количество тепла, отводимое от наддувочного воздуха, (4.4)где NЕH — мощ ность развиваемая дизелем на номинальном реж име в э .
л. с;, — удельные отводы тепла от дизеля в воду и наддувочного воздуха .Величины удельных отводов тепла принимаются по данным испытаний построенных и испытанных агрегатов,которые по реж имным иконструктивным параметрам близки к проектируемым.В случае, если производится тепловой расчет дизеля, то величина необходимого теплоотвода от наддувочного воздуха принимается поданным э того расчета.4.1.3 Скорости охлаж даемых и охлаж дающ их ж идкостей в теплообменникахРасчет теплообменников удобнее вести исходя из так называемых весовых скоростей ж идкостей, которые не зависят от температуры.Весовая скорость воздуха в узком сечении водяных и масляных радиаторов (воздушного охлаж дения) при расчетном реж име работыобычно принимается в пределах 8—16 кг/м2сек.Весовая скорость воды в трубках водо-воздушных радиаторов мож ет приниматься в пределах 800—1500 кг/м2 сек.4.1.4 Средний температурный напор, в пределах теплообменника, между охлаждаемой и[23]охлаж дающ ей ж идкостямиВеличина среднего температурного напора, в пределах теплообменника, меж ду охлаж даемой и охлаж дающ ей ж идкостями зависит отвеличин входных и выходных температур ж идкостей и схемы их взаимного движ ения в теплообменнике (прямоток, противоток,перекрестный ток).В тепловозных теплообменниках имеет место обычно перекрестный илисреднелогарифмичеекого температурного напора определяется по формулесмешанныйтокж идкостей,длякоторыхвеличина, (4.5)где — поправка, на отличие перекрестного и смешанного токов ж идкостей от случая противотока.Эта поправка зависит от вспомогательных величин Р и R.
(4.6)Однако, для тепловозных теплообменников, даж е в самых неблагоприятных случаях, величина поправки составляет — 2% и ею как правилопренебрегают, считая =1.Весьма часто в инж енерных расчетах вместо среднелогарифмического температурного напора используют среднеарифметический. (4.7)Коэ ффиц иент теплопередачи теплообменника представляет собою количество тепла, передаваемого от охлаж даемой ж идкости кохлаж дающ ей через 1 м2 поверхности в течение одного часа при средней разности температур меж ду охлаж дающ ей и охлаж даемойж идкостями в ГС.Величинакоэ ффиц иента теплопередачи является слож ной функц ией весьма многих независимых переменных и при современномсостоянии учения о теплообмене не мож ет быть подсчитана теоретическим путем, а определяется лишь на основании э кспериментальныхданных обобщ аемых либо в графической форме, либо в форме э мпирических формул. При испытаниях тепловозных теплообменниковопределяют либо величину коэ ффиц иента теплопередачи, как среднюю величину для всего теплообменника, либо величиныкоэ ффиц иентов теплоперехода от охлаж даемой ж идкости к теплопередающ ей поверхности и от теплопередающ ей поверхности кохлаж дающ ей ж идкости.В первом случае, т.
е. когда э кспериментально определяется коэ ффиц иент теплопередачи, результаты э ксперимента обобщ аются в видеграфических зависимостей K = f (и1 и2), где U1—весовая скорость охлаж даемой, а U2 — охлаж дающ ей ж идкостей.При использовании в расчетах величин коэ ффиц иента теплопередачи полученных по таким графикам или соответствующ им имэ мпирическим формулам следует отчетливо соблюдать следующ ие полож ения:- полученное значение коэ ффиц иента теплопередачи мож ет быть использовано только для расчета теплообменников,которыегеометрически тож дественнытому, на основании опытов с которым были получены соответствующ ие графическиезависимости илиэ мпирические формулы;- нельзя использовать э кспериментальные графики илиэ мпирические формулы для определения коэ ффиц иента теплопередачи прирасчетных реж имах (скорости ж идкостей, ихтемпературы) значительно отличающ ихся от тех, которые послуж или основанием дляполучения соответствующ их графиков или формул;- за расчетную необходимо принимать ту поверхностьтеплопередачи (F), к которой относился коэ ффиц иент теплопередачи приобработке опытных данных;- средний температурный напор следует подсчитыватьтем ж е способом, который принимался при подсчете соответствующ их значенийкоэ ффиц иента теплопередачи на основе опытных данных.При более подробных испытаниях теплообменников определяют значения коэ ффиц иентов теплоперехода от охлаж даемых ж идкостей кограничивающ ей их поверхности теплопередачи к охлаж дающ ей ж идкости.
Результаты таких испытаний обобщ аются в видесоответствующ их графических зависимостей, э мпирических формул или полуэ мпирических зависимостей.http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.13054136&repNumb=110/1916.06.2015АнтиплагиатПри использовании э тих данных следует строго соблюдать условия их применимости.Как правило, встречающ иеся в литературе данные мож но применять для расчета теплообменников, которые геометрическитож дественные тем, на основании опытов с которыми получены соответствующ ие зависимости.В случаях, когда результаты исследования обобщ аются в виде полуэ мпирических безразмерных (критериальных) зависимостей, их мож ноприменять для расчета не только геометрически тож дественных, но и геометрически подобных теплообменников. Но и при э том следуетпомнить, что такие зависимости справедливы в тех пределах отдельных геометрических или реж имных параметров, которые охватывалисьопытами, послуж ившими основой для соответствующ их зависимостей.Если известны значения коэ ффиц иентов теплоперехода, то коэ ффиц иент теплопередачи мож ет подсчитываться, для случая оребреннойповерхности, по формуле, (4.8)если коэ ффиц иент теплопередачи отнесен к оребренной поверхности и по формуле, (4.9)если он обнесен к гладкой поверхности.В формулах (4.8) и (4.9)где F1 и F2 — величины гладкой и оребренной поверхностей теплообмена в м2;и — коэ ффиц иенты теплоотдачи (теплоперехода) соответственно для гладкой и оребренной поверхностей в ккал/м2час °С;— толщ ина стенки в м;— коэ ффиц иент теплопроводностиматериала стенки в ккал/м час °С.Величина отношения часто обозначается через «» и называется коэ ффиц иентом оребрения.Для многих тепловозных теплообменников величина термического сопротивления стенки мала и ею часто пренебрегают, тогда формула(4.8) мож ет быть записана в виде.4.1.5 Тепловой расчет воздушных радиаторов систем охлаж дения тепловозовПеред тепловым расчетом воздуховодяных радиаторов предварительно намечают схему системы охлаж дения тепловоза, выбираютконструкц ию водяных радиаторов (если они предусмотрены в схеме) и их геометрические параметры, ориентируясь на описанные влитературе конструкц ии [1] и на имеющ иеся данные об оптимальных их параметрах (1, 2, 3, 4).Методика теплового расчета радиатора зависит от того, какими зависимостями пользуютсядляопределениякоэ ффиц иентатеплопередачи.
В э том отношении мож ет быть два предельных случая:- для выбранного радиатора имеются данные позволяющ ие сразу определить значение коэ ффиц иента теплопередачи;- имеются обобщ енные зависимости позволяющ ие определять значения коэ ффиц иентов теплоотдачи.Обычно тепловой расчет ведется для одного радиатора и затем определяютнеобходимое количество радиаторов.4.2 Тепловой расчет водяных радиаторовВ случае, когда имеются данные, позволяющ ие сразу определить значение коэ ффиц иента теплопередачи для радиатора в ц елом, топринимают следующ ий порядок расчета.Ж ивое сечение радиатора для прохода воды, (4.10)где b, l, r – размеры трубки по чертеж у (рисунок 4.1)пТ – число трубок в радиаторе.Радиатор b, мм l, мм r, мм Водяной 1,1 16,8 0,55 Таблиц а 4.1 – Размеры применяемых трубокРисунок 4.1 – Плоскоовальная трубкаПринимают, в ранее рекомендованных пределах, весовую скорость воды в радиаторе UВД и подсчитывают расход воды.
(4.11)Ж ивое сечение воздушной стороны радиатора в наиболее узком месте, (4.12)где К – расчетная ширина водяного радиатора в м;L – расчетная высота водяного радиатора (расстояние меж ду трубными решетками) в м;- толщ ина ребра в м;пР – число ребер в радиаторе в шт;b1 – наруж ная ширина трубки в м;2Н – шаг ребер в м;пТ - наибольшее число трубок в одном ряду радиатора в шт.Принимая, в рекомендованных пределах, весовую скорость воздуха в узком сечении радиатора Uвз определяют расход воздуха черезрадиатор.(4.13)По имеющ имся в литературе [1] графическим зависимостям или э мпирическим формулам, определяют, для принятия значений UВД и UВЗ,величину коэ ффиц иента теплопередачи К в ккал/м2час.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
