Главная страница Случайная лекция Мы поможем в написании ваших работ! Порталы: БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика Мы поможем в написании ваших работ! |
Обработка экспериментальных данных. 1. Определяется температура перед диафрагмами Тг и Тх; на входе в аппарат Тг1 и Тх², на выходе Тг² и Тх² по таблицам ЭДС термопар
1. Определяется температура перед диафрагмами Тг и Тх; на входе в аппарат Тг1 и Тх², на выходе Тг² и Тх² по таблицам ЭДС термопар «хромель-копель» или по приближенной зависимости Т = 273,15 + Е/0,0695, (13) где Е – ЭДС соответствующей термопары в мВ, [T] = 1 К. 2. Определяются расходы горячего и холодного теплоносителей. При использовании в качестве теплоносителя воды ее расход определяется для горячей и холодной сторон по формулам , (14) , (15) где перепады давлений DRг и DRх выражены в кгс/м2, [G] = 1 кг/с. При использовании в качестве теплоносителей воздуха его расходы соответственно будут ; (16) , (17) где перепады давлений DRг и DRх выражены в кгс/м2; rг – плотность воздуха перед диафрагмой [r] = 1 кг/м3; Рг,Рх – давление воздуха перед диафрагмами а кгс/м2; Тг,Тх – температуры воздуха перед диафрагмами в К; R – газовая постоянная для воздуха (R =29,3 кгм/(кг К) ). 3. По формулам (10), (11),(12) определяются среднелогарифмические температурные напоры. 4. Вычисляется тепловой поток, передаваемый в аппарате ; (18) , (19) где теплоемкости теплоносителей определяются по средним температурам ; соответственно. 5. Определяется значение коэффициента теплопередачи , (20) если холодный теплоноситель имеет меньший коэффициент теплоотдачи (холодный теплоноситель – воздух ), или по формуле , (21) если горячий теплоноситель имеет меньший коэффициент теплоотдачи. Здесь . Если коэффициенты теплоотдачи соизмеримы (для теплообменника «вода-вода» или «воздух-воздух» поверхность теплообмена определяется по среднему диаметру. 6. По формулам определяются полные теплоемкости массовых расходов теплоносителей Сг и Сх. 7. Подсчитывается коэффициент тепловой эффективности теплообменного аппарата в каждом из режимов как отношение действительно переданного теплового потока к максимально возможному . (22) 8. Определяется число единиц переноса теплоты (безразмерный коэффициент теплопередачи) . (23) 9. В соответствии с конкретным заданием, полученным от преподавателя, определяется изменение величин , К, h, N в зависимости от вида теплоносителя, схемы течения, величин Gr , Gx , Tr¢, Tx¢ , а также геометрических параметров аппарата d1, d2 , d3 , l. Необходимо построить графики изменения величин , К. h, N в зависимости от изменяющихся в эксперименте величин и проанализировать полученные результаты. 10. Если в теплообменнике один из коэффициентов теплоотдачи значительно меньше другого (например, в теплообменнике «вода – воздух» коэффициент теплоотдачи по воздуху значительно меньше, чем коэффициент теплоотдачи по воде), то, используя метод теплообменника, можно его определить, считая известными и значения коэффициентов теплоотдачи по другой стороне. Если, например, в рассматриваемом аппарате типа «труба в трубе» горячим теплоносителем является вода, а холодным – воздух, то коэффициент теплоотдачи по воздуху , (24) где К1 определяется по формуле (16), коэффициент теплоотдачи по воде , (25) где ; mк , lк, Prr определяются по средней температуре горячей воды Prc определяется по температуре стенки Тс В первом приближении принять . Коэффициент теплопроводности материала стенки принять lс =20 Вт/(мК). Если в аппарате горячим теплоносителем является воздух, а холодным – вода, то коэффициент теплоотдачи по горячей стороне aг может быть определен с использованием формулы (15), где коэффициент теплоотдачи по воде aх. Конвективный теплообмен в каналах определяется по формуле , (26) где dэ = d3 - d2 – эквивалентный диаметр для кольцевого канала, ; mч, lх, Prx определяются по средней температуре холодной воды Prc определяется по температуре стенки Тс. В первом приближении принять .
11. Результаты обработки опытных данных сводятся в таблица 2.
Верхняя строка в таблице 2 соответствует определению aх методом теплообменника, нижняя - определению aг. 12. Для варианта определения aх строится зависимость Nux от Rex и проводится сопоставление полученных величин с расчетной зависимостью для кольцевых каналов с обогреваемой внутренней трубкой : . (27) Для варианта определения aг строится зависимость Nur от Rer и проводится сопоставление полученных величин с расчетной зависимостью для трубы: Nuгр = 0,0202Reг0,8 . (28) 13. При исследовании работы теплообменного аппарата, в котором применена интенсификация теплообмена, необходимо сопоставить полученные в зависимости с аналогичными зависимостями для теплообменника без интенсификации теплообмена при одинаковых значениях задаваемых параметров Gr, Gx, Tr1, Tx1, d1, d2, d3, l. 14. При определении коэффициентов теплоотдачи по горячей стороне в аппарате с интенсификацией сопоставить полученные значения Nur с расчетной зависимостью для теплоотдачи гладкой трубы Nur гл и определить отношение Nur/Nur гл в зависимости от Rer и безразмерных геометрических параметров d11/d1 и t/ d1 . Построить соответствующие графики и сопоставить полученные результаты с эталонными значениями, приведенными в приложении 2. При Re= cоnst и t/d1 = cоnst построить зависимость Nur / Nurгл от d11/d1. Используя данные приложения 2, на том же графике нанести зависимость отношения коэффициентов гидравлического сопротивления x/xгл. Определить области значений параметров, где Nu/Nuгл >x/xгл и Nu / Nuгл< x /xгл 15. При определении коэффициента теплоотдачи по холодной стороне в аппарате с интенсификацией теплообмена сопоставить полученные значения Nux c расчетной зависимостью Nux гл для теплоотдачи кольцевого канала с гладкими стенками и определить отношение Nux / Nuxгл в зависимости от Reх и безразмерных геометрических параметров и . Построить соответствующие графики и сопоставить полученные результаты.
Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 188; Нарушение авторских прав Мы поможем в написании ваших работ! |