teplomassoobmen_Grigoriev (520573), страница 51
Текст из файла (страница 51)
иро а о к вь юл е ш ит труб с ли«метром н шшцнной стенки лох5 мм Тешюпроводность стегюк "руб Л . 40 Вт)(м " К). Рю гнтай ш.температуры ннутреняей н исзац нанон«ой юружгюй иаверлпослсй труб прн авила:иин в пил кнн«шсй волы (пу.лырьканьф режим) Да«левис р — 18,67 МПа; массовая сюрпсп, ро = 1500 кг)(лл с) Сюпаатв, по плапюсть шшююго люпка 9 = 3 10 Вт!м 2 5 равылисрпо расцрсяалыи по наружнолту псрнмшру труб Рмпенне. прир - !8,67 мпа1, -360 "с Л,ля яоды2 =0,423 Вт(( к), р = 0,602 1О Па. с; Рг — 2,13 Чл!сла Рейно«ляса В данном слгучас э ермюссксс саары наш гав стан к к трубы больше т:рмюсскшо сапрапюэепн«тса о плачи к «нляшей ноас.
о пст. 2,1 = 361,6 'с; 1„2 = 404,7 'С. Задача 7. В равномср!ю або«роняемую трубу поступил юла со юедуюшнма тир«метра«и. г — 240 'С; р - 6.42 МПа, о = 0,6 Шс Вцутрсштнй шламегр тр ы гр трубы 4 — 14 мм, сс юнна 1 3,5 и. 1'сплавая нагрузка на «нугрсннс8 аоверюаютн 9 — !50 кВНм Най,нпе алину участка подогрева неды до тсмноратуры наоышсиня 1, (длину эколгаллейтср~юго учао~ха)! «сорлипату точки А ганс.
13! П начала рлэантаго гюверкпосл ваш кнпсяю с с исход!юс массашю гирасодержанне ла выходе иэ трубы лын н темпсркгру ь ценки Гс аа учасгкс «пленил пааьшжнной жидко«ли 7504 Решение. Для воль лрир'-642 МПаг, — 280 'С, р 7504 кпм, -а 2 5294кД«Г(кг'К) г- 1540«Дж/кг2* 058)Втт(м" К);т-01245'10 л! )с, Рг-085 Прнсрсднсй~емпсратурсвол г- 260'Сс„— 4984«Дж(кг К! Раскол волы !лай 1500 30" 10 0,602 ° 10 По бюрмулс Пе!ухова юхолич Нц — 1831. Коэффнш!ент тсцлошлшн лрн Лен«гении одисфаэной среды пшн, = 18Э) * .-. 25817 Втйм К). 0,423, 2 30 10 1Ю формуле Лабуицаю рассч~лтасм коэффициент тсплоотлачн лдя кипшвля воды в большом обломе: 0001 (3 10 ) .. 2МООО Вн(мт" РВ 3,4 186.7 ' э 22! Зак как п„ае)п „„' 3, то «агффнцишп теллаатлаш прн ««ленин в тр)бел а«я, .
244 000 ВН(м . К) Тсипсрат))ж и«утренней поверхности г г,! — 360 — ' .= 361,6 "С. 3 ' !О 4О !О 2,14 10 30 10 Темпгрлтура ~пру«эгон ооверхносш Г,, - 36!.6 — )п — = Эб!,6 э 43,1 — 404,7'С 1.10 40 10 40 2.40 ЗО 36' Π— 750,4 0,6-0,014 - 0,0692 ыГс. я г 4 ' Дшлб' экономайэерпого учасп а найдем иэ уралюния теплоюга баланш й,„= П (г, — г,„). Полом« шя в это уравлюие известные ксличи. нм, люлучаем 00692 4,984(280 — 240) = 2,09 л 150Я 0.014 Вмчиспясм числа Рейна паса лля волы Кс — — '' — — 6,74 10. О,б 0,014 О, 1245 .
10 Чллсло Нусоельта пахам н по фарллуяе Михеева Нн=ООП(6,74 10 ) ' 085 ' э — !426 Коэффипнепг лепэсотлачн лля алнофаэиой среды и „„— 142,8 — ' - — 5926 Вбтл! "К). 0.581, 2 0,014 Коэффициент тспгюстлачп лрн кллгс~пли воды н бог!ылолл абьелю нахолнч по фариулс Лабунцова о,ла 2 (1.5.10 ) - 2846ОВтг(м -К) 1 — 0,0045 64,2 Тсмаература воды. <сютю~ствунапаа нж«к А, Т вЂ” 280- 1,5 10( — — — ~ "260'С. э! 1 1 5926 28 460 Нахоцнм лли ау учао ив «руби, уле шоу юга)с г кивание жиллост» 260 — 240 - 709 — — =1,045 и. 280 — 240 Оавлеляом расход цара в выходном сечении трубьс 350я 0014(35 — 209) 35,!О О Обб «г)с Раша«нос масаовсс юрасадержаннс на выходе иэ трубы 0,006 х „,— — — 0,087. 0,0692 Т ак как в наюем случае а„не!ам„э 3, то «оэффюшент юцюютлачи а 'овс кипения насыщаю!ой жиакаюн а — а „„-' 28 460 ВН(м К) Топи ге '-280 ч — .
285,3 'С. 150 000 28 460 Закал жс темаерюура стенки буде~ и а тоне поверхностною вивана Каа вилис, в отсутствие кризисов тсплолвжгг теы юрюур царогеиерируго~цего к нала нсэнаюас. ьно стли лается ш юмиернуры насьццеиия. Отвег. Температура стенки г„— 285,3 "С. Задач» 8. В трубе ляамстром 6 = В мм в условиях вынужденнего движения кггсит воли при р — П,В МПа Массавыб раскод смеси С вЂ” 0,0502 кгус П урн люам ааросолержаиии котникньг «разно юцлосбмеиа ягор ОНю ролл Решение. Массовая скорость — 4 . 0,0502 рл = ',-!ООО Км") г . 0,008 При этом значении ра ил 11 В МПа «2 юба.
13 2 нахалки. х .. 045. 1 Гггеси !Г р и аб а будет в гОм оечсиви трубы, л:гя «аторого 0,45. За 9. да ю . В нсшуритсле ялсрнай:юергсуствввкн с иатриевым тамонам сиге ви происходят яюревавае воды е трубе го темгврюуры г ее испарение и апичиыб юрегрся акра. Наллгце длину у'гасив воцарения воюг у, иа к норам иарааодсржаакс 0 <х <х г '!рубы с диаметром и товцииаи стенка 16!С,5 мм вэниавлены ил ггсрилвсв~юй ам«и уу. = 18 В~у(м - К)) Скорость волы я них иа входе в исцаритеяьиый уч сток составляет 1.56 Ис, а давление - 12,86 МП нис - -, а Темггера~ура июрия, омывающего юружнув гюверввси, 166 3000" 0,031 ! П Н) 0,745 10 По фарм) ле Потухаю нажглвм Нн = 295, атлую а„н — 295 048070,0 П .
=!3 000 02!(ы -К) Выражаем коэффицлант теиосстлачи к «пившей воле черст цло носа гедяояого нивка у. а,уа 34" 3 86' 2Л !934 туэ (13.23) ! — 0,0045 128,6 НРниамюма я,ун е эЗ. Тогда цРн киг ею!и втРУбоа- а„к . ПУсть9! и 92. — ажгпвотн вы|авала ноток» в начале и коею искомого учаспв с иарсння Составим форлг)лу лля отыскания 91 1 25 10 35000 18 !93! 2" 9! 380 — 330 50 -2 -2 т 1.69 1О 5.17 10 9 Отсюда юлучаеьс9,=27 10 Вюм;а„-В! 10 Вту!м ° к)на ун,— т 2 г 2 . 6,2 эЗ (ранее ирина ве лаауюсвис выаалвюся) Найдем температуру натрия гм н юм сечении, тле х — т . Иэ бал.
а*ныл соаюошснвв следует юа гы, '- 380 (450 - 380)0,41 = 408,7 'П Прилвм, что гм всем учао «е О <х 5«, в~утри трубы коэффициент юг. лаатдюв анрсделяетая фармулов П323). 'уогла 92 можно найти такач хе обрпам, «ак и 9!. тут — 4,4 10 Втум . Среднее значение у - 0,5(270 ~ 440)— 355 кВ ум Пряжам! .
З,ам. О вет. Искомая длина ! 3,6 м Задача 1О. В трубку диаметром 4- 8 мл1 иостуаает вала с тем исрп урон 2 гл(2» ле вср 138 МПа) Белисса васка!юсп,ро !000юу(м с) Нал 367 т уб, на участке испарения измсняетса от 150 до 380 'С. Каэффнцисга вот)э 2 лююлачи ат мария поверхности труб составляет 35 000 В'гу(м К) Реа ине. Пр р- !2,86мпаг,=ПО С; = П37 «)(ж((кг К).У(э«кадырр —.
640,4 юум', р.= 0,745 10 '!)а с; Л = 0,480 Вм(м. к), рг — !О Мвс- 2 2 совая скорость ра -640,4 1,56 — 1000 кгу(м с). При ра . ЮОО му(лг с) и р — 12,86 МП« к, —. 0,41. Вычисляем ~иола Рел~вльдса лля ж лье Шпе заки первого р с значения 9, п ода Определит ш При ра =-! л трубке ис гну у метка рн которых е также ллг 000 ь Г(ы Часть четеергнал МАССООБМЕН юш Репвн с) и р = 13,8 их =035 МП х,„- 0,35 9„— 1,! о Прг' Ч Нзтаб.!. 13.1в идно, что пр пт 5 Мбзгн . Следа г нашло!го, искомые тнач они оопп и х„„= 0 бябе Пг 44йз регИ ! 8(„Основнью понятия 0,35.
1000 ° 1 г-: 970 0008 50 4 П дя и ,"'т! И„д,г', = ! 2 Р, -г (14 1) р- Х,р. .— ! (14.2) 369 При р = 13,8 МПа г; 1970 «Джгкс Полагая гзокуч см Охает. Значения 9 с 1,15 МВтдг, а искомая г нн 1,2 м дет «(гитиса тсплаотдачи 'жз ени» без кризиса. а изшбл 13.2 нихолим сх же значенняк р и ро я 9 с 1,15 МВНм . з',!5 (13 24) ЗзИ) 9 — 1,15 МВггиг, 2 и. ва учао г «а трубы раеФр ':::в Глав выргеИч мгы урАВнкния тйОРии мАссО- и тепл(гОВменА Прзцессм масшюбмеиа проис«агат как в одгюхомгюнсгпяой, так и вмишономдоненгной среде.
В теюавсских ариложонтх часто е цжчшгся сеу мй лвухкомпанентгюй срегы. Смесь внук аешеств назывштся бигюряод. Обагап!ение в!шуха нишюродом, выделяемым гнотьями растений, рассмагринасгс» как процесс массасбмсна в бинарной емши гшоя. !Внр ко расвростравениые процессы испарения в шдювоздуиггг)ю среду и «агшеисацин пара из сьвси епдр — гвзлухз закис н носатое к сау вю массообмсна в бинарной смеси. Персзюс млссь: негцсотва нз алной области и хвтренсгва в другую могкст осушествдяться кт а неподвижной (с макроокопишской точки зрения), так и в гвижушсйся многокомпоиенпгой среде.
Прн ншичии машаперенсса в явнжушейся среде скорость движения агдеяьных коыгювшпов всделсгвис Лиффузии может нс соападюь са скороспю лвижения снеси в цегвм. В кдчестнс наоледпсй скарссш ьюжна припимвп, как среднюю объемную, гак и с!еды«но массовую скОрость. Па определению гумггяш мосгаза ь ра мь смеси В (14 1) я — число камяопентав снеси; р, — масса г га каьгггогвггтж со.
держал!ахея а елипиде абьсма (верпшшьнвя гшотнасп): о, — скорошь движения г-га «омпонегпа. Ясна, что шамяоиаь снгт (14 7) С, =,УР =- Л, — р,н = р,(н — о). (14Л) м, рр = — 'рт М (144) (14.7а) Н»3РУдззл Лащщич Чтс (' = ДТУ- — '. (14.8) (14.5) Так как Л' р, = р, га -! (14.8а) ..р, 'р с,=).
(14.6) Дзя бинарной смсса ф = Р„ур с! сз -1 (14.4») 373 Величина Л вЂ”.- ро мзыаасзсл лг мориа ! яо мтмс ам оси с с- 2„ н. кг)(ы "с). Рцичс зта неличнна нззывастся импульсом епнницы объема смеси. Дл» ззю ьом3юнстпл Л, = р и,, н а соответствии с (14 1) н (14.2) =! разяичакп кон»ек3ннный н диффузионный процессы переноса пассы. Плотностью «юшног рсщса м осы 3-! коьпюнеща пазывлетс» »сличила, ранняя щюизасдеиию Рт,тц а разность плотностей полного н к и- лак!немого потоко» массы прсдсгавдяе! собой п,!юность дифф»зло»»о;о нотою -го клмпонезпа, кг/(м с): 2 Диффузионный лагоа масси не 3»лисит ст выбора нперциаяьной снсгю мы отекла коор»3еит, а клнясктиеный — талион!.
Важным «влнстс» зо что лсмла ~Д),=о :. ! Р нсн ао (14 4) локазынаезся орос!о. Действитслыю, ~),= ~Л,— ~дп.=Л вЂ” п~р =Л вЂ” ре=б. —.! 3= ! =! В мо окуляр«о-кинетической теории иыпщис диффузионного потока объясняема тем, 'цо репин скорость тслломио да»жени» молекул 3-го коьщозгмпа в мили!ком юнеигяой смеси гпяи'гна ст нуля. В зо жс лье»!я с7 цняя массовая сьоросзь тюжолого лкилиния»ссх комнат»юнов еосгда равна ну!но Отсюда следует рааснспю (14.4). Состая с»!сон можно охарактсриюнюь разянчнымн способами.
Отнопюнне перина Зьиой п33опюсзн 3-ю комлонстпа к пжюцоси смеси называется моыое д колле»юран»ей (массоеой Лолой) ком!юноны: При !и кичин «ичи исках реакцяй «вючестао у*3аствуюптсго к реакции легцсстна обычно измеря»па а молях. Для удобспю расчетов нволи юв по»ям!с малярной мщсы яещещнл М, г(мазь (кг(кмтщь). Если т — масса лсщесзвл, ю; т — кали»сот»о нсщестна (число юзломолсй), !о М = жю Мо- 3»риал масса . величина гас!о»иная для данного вещества. Мюярнля «о кс арпи —.
»го »!зело кнломолсй 3-ю юмпоаситл, со! дсржалзикс»» сюп ицс объема смеси. кмоль'»3: Так как т, — м,(Л(г р, — ю,( В а с, — р,зр, ю С, — рс,тл(, Состая щзонай смеси можно описать с помощью тирцнлщьиых даю!»- ннй ьомпопсшов. Пусть р, — ларцами,нос давление 3-го газа, а р .- дна- !сине сьзсси. Для ндсальио-газо»ой смеси ло закону Дальюна р = Л' р„ причем, согласно уравнению Югззсйроил.щще33дслеемь Ръь зде Д 8314 Дж!(кмоль. К) — уииаерсальная гаююя посюяиная.