Боришанский Справочник по теплопередаче (555275), страница 40
Текст из файла (страница 40)
77-б. коэффициенты сопротивлении для каналов с поперечнымв и косыми волнамнг а — каналы треугольного сеченив с поперечной волной: б — набивка воздузо. подогревателей Юигстрем. Обозначения и карактеристнкн каиааов-см. рнс. 7-6 и 7.7 лх !7 8] Сопротивление при обтекании пакетов труб 289 бр = [0,32 втт "т + 0,08 — '+ 1,6 — ' йе цт(л — 2)[ ![мы вод. ст.], (17-14) и — число волнообразных выступов по ходу среды. В величину [(е подставляется размер б. При неизотермическом течении в скобку Гз 2 'Г [см.
(17-4а)]. добавляется член 17-3. Сопротивление при обтекании пакетов труб Как правило, в теплообмеиной аппаратуре применяют коридорные и шахматные пучки, расположенные под различным углом к омывающему нх потоку (рве. 17-6), 1[ри омывании поперечным потоком расчет сопротивления ведется по следующим формулам (Л. 17-2, 17-15), Шахматные пучки; (17-!5) бр= С,С,(г+ 1) ке с' рш'. Здесь С, — коэффициент, зависящий от шага по ширине пучка з, (рис. 17-7); С,— козффициент, зависящий от расстояния между центрами труб пучка з (рнс. 17-7); г — число рядов труб по ходу газов; и†скорость в сжатом сечении.
а,— О ' В ряде случаев, особенно пря стесненных шахматных пучках с — > 2, а — Р првводвмая методика может вызывать заметную погрешность. Более точпо сопротнвлеппе пучков ~руе определяется по [Л. 17-23, 17-221. 19 — 1409 Поправка на нрнвизну змеевика вводится по формуле: зм ллт [ к) ) ' где с — коэффициент сопротивления прямой трубы, лат Н= —— 77 [ ьам — ) = — „— функция отношения радиуса змеевика Й к диаметру члр трубы Р (по рис.
17-4); кривая на рисунке проведена по усредненным опытным данным. Гидравлическое сопротивление каналов с поперечными и косыми волнами рассчитывается также по формуле (!7-8) или (17-4). Коэффициенты сопротивления для каналов различной формы, по которым подучены опытные данные [Л. 17-8, 17-9] (см. рис, 7-6), приведены нз рис. 17-5. ч В формулы подставляется эквивалентный диаметр, определяемый по общей формуле (7-24). Сопротивление волнообразных каналов (см. рис.
7-8) рассчитывается [Л. 17-1] по Формуле: Гидравлический расчет алларатов [ Гл. 17 Коридорные пучки' аа Ьр = ~0,1361я — 1 + 0,06? ~ Слуш', (17-16) Здесь 0,26 )я — *+О,! Рис. )76, Схема (бтекапиа труб а поперечаом потоке ш †скорость га а узком сечении пучка; аз в за в! — — П , 'ох= т) где з, и а,— шаги труб по ширине и"тпо глубине пучка. гв г,о' гг гг уб г,г (о бг г,а ' Гб гб га гб гб гу об 6„77) 'рр гге )В гг гб гду у() О,Б Рис. )7-7.
Зависимость ковффиииентов С, а С, в формуле ()7-)5) от отношений шагов труб к их иар>жпому аиаметру При косом обтехаиии пучков, когда угол атаки, т. е. угол между яаправлениеч потока и осями труб пучка, у меньше 90', вводится поправочный коэффициент по формуле (!7-17) и табл. 17-3: (17.! 7) брт=брт оо т(9) Таблица !7-8 Поправочный коэффициент на угол атаки при расчете падения давления в пакетах труб [Л.
!7-12) )о 6О 7О 60' О,)6 0.24 0,69 о ли 0,95 0,83 Ф(т) ! В формуле устранены ошибки прежних вублакапий. к 17.3) Сопротивление при обтекании пакетов труб 291 Таблица 17-4 Значения С, и а в формуле (17-18) ддя пакетов призматических стержней при Ке = 3 10' —:20 1О' с, (одйчь го ряда) Ресналоженне егер «ней (ем. Рне. 8-10) Чнсло рядов х Прел Сечемне стержней 6)рсл 2. 60 2,60 2.60 2,6О З.УО 2,60 6,50 Шехмвгнае 6.63 П,б 6,63 6,63 8,28 1,04 оло 0,84 0.84 0.49 0.79 1,07 0,05 О,аз 0,05 О.аб 0,04 0,05 0,05 тоеугольннк 1; 1;1,4 коридорное Каскадное 2,Ю з.ы 1,09 6,57 6,28 Прямоугольник 2:1 Шахматное Стувенчатое О,оу О,ОУ Сопротивление пучков труб форм, приближающихся к обтекаемым, и с развитой поверхностью, также рассчитывается [Л.
17.21 по формуле ((7-!8). Для определения числа Ке вязкость принимается при температуре стенки; определяющий размер для профильных труб равен диаметру круглой трубы с такой же наружной поверхностью, как поверхность рассматриваемой трубы, а для ребристых труб (последние два типа) равен диаметру несущей трубы. Значения постоянных С, и и сведены в табл. 17-8. Таблица 17-8 Значения С, и и в формуле (17-18) для труб различных форм при Ке = 1 1Оч — (4 —;0)104 тяо труб (врофнля см'. табл.
8-7) Рвсяоложе- нее труб лл () л о Олнзв + — ' 0,072 х Оеалообраенме Шахматное 6,7! 2,48 О,О29З + — ' о,юз 8.71 2,48 Карядарное расчетная скорость определяется по проекции сечения пучка между трубами на плоскость, перпендикулярную направлению потока газов. пучков стержней и труб с от круглого, подсчитывается по формуле: Ьр ра(егС Кел (17-18) Для пакетов призматических стержней (Л. !7-3] значения постоянных определяются из табл. (7-4. В формулу подставляется скорость набегающего потока; в качестве определя(ощего размера в периметр число Ке вводится 1)р Ридравлическил расчет аппаратов [Гл. Рт Продолжение моблчим 17-5 Тнп труб !профнлн см.
табл, 8-7) Располоме- нне труб О, 003 0,0575 — — ' л Кеплеобрееыые П!ехметное 2,0! 2,0 1,7 1,4 Деуугольннке 3,3 3,7 Шахматное 4,03 2,2 -0,304 0,32 -О. 256 .плеске* Шахматное 1,72 1,85 Трубы с просо. поеным оребре- ннем Шахматное 3,0 3,0 17-4. Местные сопротивления Падение давления в местном сопротивлении выражается в долях скоростного напора по формуле: 2 гр 2д ' (!7-19) Здесь ь — коэффициент местного сопротивления; а7 — скорость в расчетном сечении участка, создающего местное сопротивление. Местные сопротивления свнзаны с резкими изменениями сечения нли формы канала.
В таких местах в потоке возникают отрывы пограничного слоя, вихри и тому подобные неупорядоченные течения, вызывающие интенсивное рассеяные энергии на сравнительно коротких участках тракта, порядка [б †; !0)17. Так как механизм потери энергии в данном случае связан, в основном, не с вязким трением, а с действием инерциовных сил, то коэффициент местного сопротивления определяется геометрией данного места тракта и зависит от вязкости только в области малых чисел ме.
Ниже приводятся данные о местных сопротивлениях, встречающихся в теплообменных аппаратах, составленные по [Л. 17-6, 17-1, 17-1бф Резкие изменении сечения, вход потока а трубы и канала и зыход из иих. При резком изменении сечения канала расчет коэффициента сопротивления ведется по графику рнс. 11-8. Зависимость коэффициента сопротивления прямого входа от относительного расстояния входного отверстия до стенки, в которую заделана труба, дана на рис. 17-9. Для случая заделки входа в канал заподлнцо со стенкой ь = = 0,0. Коэффициенты сопротивления заделанных н незаделанных в стенку коллекторов, очерченных по дуге окружности, определяютск по графику рис. 17-!О.
293 $ 17-4 1 Местнше сопротиелемил ех ь ьш ((( Вг Ег Ее УУ УУ ВУ ВУ ВУ (В Ошношение мень шеее сечение и Уоньшему ВУВ УУ5 ЕУУ ВУУ Рис. (т.р. Коэффицкеит сопротнвлевня прямого входа в трубу, входное отверстие которой удалено от места ее заделки (~У й УУ шц ВР $ ВУ ьВУ ~ В( В Рнс. (7 8. Козффицневтм сопротивления при внезапном изменении сечения (очно«ятся к скорости в меньшем сечении( (ем„ вЂ” «озффнцнент сопротнвленн» вмхода (увеличение сеченняр (ех — ' коеффпцнент сапрг тивлення входа (уменьшение сечения> ! Гл.
17 Гидрав и!чески!1 расчет аплпротов 294 оу Рвс. 17-!О. Коеффнцнентм соврггтввлени» ззделзнных в не заделанных в стенку коллекторов. профнлнроеенных на дуге скружностл: ! — без торцевой стенки, истечений; У вЂ” без торцевой стенки, точеный; 3 — с торцевой стенкой, истечений, ог Ова 4ОВ Огг ОГВ йгвггаггон~и, ог го' 4О' ОО' го' !оо' !гв' !ао' уво' ш Рнс.
!7.1!. Казффнцненты сапратнвленнн каннческнх коллекторов бев торцевой стенке Для коллекторов с прямыми образую;цими !конические коллекторы) коэффициенты сопротивления вычисля отсн по графикам рис. 17-11 и 17-12. Для промышленных установок целесообразно использовать конические коллекторы с относительной длиной — ие гу! более 0,2 — 0,3 и с углом сук!енин о =40 —:00'. В том случае, когда вход в трубу !канал) сечения Р, происходит не из неограниченного объема, а из канала большего, но соизмери- 295 $17-4,! Местные солротинлемил 0,2 р,г д ги' ор' Ю' 1)р' т' да глл гбр' ю рнс.
г7-!2. Коэффнцяенты санротнвлення каннческнх коллекторов с торцевой стенкой оф о Р 1)ф )г ов 7,2 л,77!7 Рнс. г7.!3. Зввнснмосгь коеффнцненте е от отнаснтельнаго расстояния а)О, для реелнчньы фарм входа с экраном мого, сечения г"„коэффициент сопротивления входа, отнесенный, как обычно, к меньшему сечению г"„определяется по формуле: где ь! принимается в зависимости от формы входа по соответству« юи!ему графику из рис.
от !7-9 до 17-12. 295 Гидравлический расчет аппаратов ~ Гл. 17 I ИПИИ1ИИВИИИИ =-= ИИ 1%ИЗИИИИИИИИИИ, ВИ , ИИЙЙ1ИИИ~ИИИИИИ ". ИИ 'иаийаи~аивиии ' ии , ° 1,Ш1аййа~аааааи чи ИИ ' ВЛПИПИИПИИИИИ ~чи ИИ и~ипиииаииииви -. ии ° ВИ~ВВИИЫИИИИИ ~с ИИ ,. ааабааИИИИИВ .;-. ИИ 'вюакияииив1а ' ви ° аиааииийииии ..—;. иа ° ~1~~~~~®Й®ййй ЩД~ЩффЯфЦ$$$$ чЧа $$ 'вн~~~~м~~ийилиии ~? ии , ИМИЙМФИИЯИИ . —., ИИ ' ИФИЛЫММИВН ' ' ИИ ° ИМВЙЬиьмл®ВИийййи иииийивйай=аийь=---и ,. ИИИВИВКЫиияиЙИИЙЙ661 ': уудуу~~ууф~~резевввииию ииииийьмйиииййиийииВ ° ВИИИИИИЙЙИюйвй~йй~~ ,ииииаииииииаииййййИИ ! I ~ ч / ! 1с т l ° 3 3 Э Ф 297 Местные сопротивленил $17-4 ~ » и $0 »и и. :» х х р х "' Ф охх р».
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
