Обработка результатов экспериментов

1. С помощью приложения 4 осуществляется перевод показаний температур , , , в °С.

2. Рассчитывается средний температурный напор для случая многократного перекрестного тока:

при R₀¹1

, (5.10)

при R₀=1

. (5.11)

Здесь:

, , m=2 – число ходов.

3. Определяется расход воды:

, кг/с, (5.12)

где r₁ – плотность воды при температуре (см. приложение 3), V₀=0,001 м³ – контрольный объем воды, проходящий за время t.

5. По уравнению идеального газа рассчитывается плотность воздуха на входе в радиатор:

, кг/м³. (5.13)

Здесь параметры давления в Па, R=287 Дж/(кг×К) – газовая постоянная воздуха.

5. На основе показаний динамического напора, измеряемого трубкой Пито, определяется скорость воздушного потока на входе в радиатор:

, м/с. (5.14)

Здесь параметры давления в Па.

6. Массовый расход воздуха определяется из уравнения неразрывности:

G₁=r₁W₁F_ат, кг/с, (5.15)

где F_ат=0,018 м² – площадь поперечного сечения аэродинамической трубы.

7. Вычисляется тепловой поток, передаваемый в аппарате

; (5.16)

, (5.16)

где теплоемкости теплоносителей и определяются по средним температурам ; по приложениям 2 и 3 соответственно.

8. Определяется значение среднего коэффициента теплоотдачи

, (5.17)

Здесь F₂=1,34 м² – поверхность теплообмена со стороны холодного теплоносителя (воздуха в межтрубном пространстве с учетом эффективности оребрения).

9. Подсчитывается коэффициент тепловой эффективности теплообменного аппарата в каждом из режимов как отношение действительно переданного теплового потока к максимально возможному

. (5.18)

10. Определяется число единиц переноса теплоты (безразмерный коэффициент теплопередачи)

. (5.19)

11. Определяется мощность на прокачку горячего теплоносителя (воды):

, Вт, (5.20)

где перепад давления воды DP₁=(70-0,0575×R₁)×R₀₁, Па,

здесь R₀₁=1218 Ом – сопротивление датчика МДД при отсутствии перепада давления, КПД насоса h₁=0,9. Плотность воды r₁ определяется по средней температуре по приложению 3.

Рассчитывается мощность на прокачку холодного теплоносителя (воздуха):

, Вт, (5.21)

КПД вентилятора h₂=0,8.

Задача для самостоятельного решения

В маслоотделителе температура масла изменяется от до , а воды – от до . Определить среднелогарифмический температурный напор при прямотоке и противотоке и соотношение между ними: Dt_ср прямоток / Dt_ср противоток. Исходные данные приведены в табл. 5.2.

Таблица 5.2

№ п/п

Контрольные вопросы

1. Какие технические устройство называются теплообменными аппаратами?

2. Поясните принципиальную разницу между поверхностными и контактными теплообменниками.

3. Какие средства интенсификации теплообмена применимы в изученных теплообменниках?

5. Каково назначение в изученных теплообменниках имеют клапаны перепуска?

5. Какой режим течения жидкостей имеет место в опытном теплообменнике?

6. Как измеряется на установке расход воздуха?

7. Как измеряется на установке расход жидкости?

8. Какая схема движения (прямоток, перекрестный ток, противоток) обеспечивает наибольший температурный напор?

Приложения

Приложение 1

Приложение 1, а. Теплофизические свойства топлива Т-1

t		Cp		ν·106	μ
oC	кг/м3	Дж/(м·К)	Вт/(м·К)	м2/с	Па·с
-50 -40 -30 -20 -10	867,5 852,5 837,5 822,5 807,5	1469,6 1515,6 1565,9 1611,9 1657,9 1708,2 1754,3 1804,5 1850,6 1900,8 1951,0 2185,5	0,1180 0,1170 0,1154 0,1140 0,1125 0,1110 0,1096 0,1082 0,1066 0,1053 0,1037 0,1020 0,0830	21,6 11,9 6,98 4,86 3,65 2,86 2,32 1,93 1,63 1,41 1,23 0,685 0,37	18,9 9,8 6,0 4,14 3,08 2,39 1,92 1,59 1,33 1,14 0,98 0,51 0,245

Приложение 1, б. Теплофизические свойства топлива ТС-1

t		Cp		ν·106	μ
oC	кг/м3	Дж/(м·К)	Вт/(м·К)	м2/с	Па·с
-40 -10	775,6 767,9 760,3 752,6 744,9 737,2 729,5 721,5 714,5	1865,3 1900,9 1942,8 1982,5 2024,4 2066,3 2108,2 2191,9 2233,8 2275,6 2315,4	0,123 0,1182 0,1166 0,1150 0,1134 0,1118 0,1102 0,1086 0,1069 0,1053 0,1037 0,1021 0,1005 0,084	5,15 2,29 1,61 1,41 1,262 1,101 0,970 0,856 0,767 0,698 0,639 0,595 0,561 0,33	4,25 1,83 1,27 1,11 0,98 0,84 0,74 0,64 0,57 0,51 0,47 0,43 0,40 0,21

Приложение 1, в. Теплофизические свойства масла МС-20

Приложение 1, г. Теплофизические свойства масла МК-8

Приложение 2. Теплофизические свойства сухого воздуха при атмосферном давлении

Приложение 3. Теплофизические свойства воды на линии насыщения

Приложение 4. Градуировка хромель-копелевых термопар

Приложение 5

Отношения и в зависимости от Re и ,

полученные при течении воздуха в трубах

	Re = 104	Re = 2∙104	Re = 4∙104	Re = 103	Re = 2∙103	Re = 4∙103
t/d1 = 0,25
0,99 0,97 0,96 0,95 0,94 0,93 0,92 0,91 0,90 0,89 0,88	1,28 1,80 1,98 2,14 2,30 2,43 2,54 2,60 2,65 2,65 -	1,45 2,36 2,84 3,28 3,80 4,20 4,70 5,20 5,80 6,32 -	1,30 1,80 2,00 2,20 2,35 2,50 2,64 2,75 2,80 2,85 2,87	1,36 2,20 2,76 3,85 4,36 5,00 5,60 6,30 7,10 -	1,32 1,85 2,08 2,28 2,43 2,58 2,68 2,77 2,80 2,80 2,80	1,32 2,20 2,74 3,35 4,10 4,86 5,66 6,40 7,16 8,10 -	1,35 1,88 2,10 2,28 2,43 2,58 2,70 2,78 2,82 2,82 2,82	1,20 2,15 2,68 3,32 4,15 5,20 6,24 7,35 8,22 9,20 -	1,37 1,95 2,15 2,37 2,56 2,68 2,78 2,84 2,88 2,92 2,96	1,20 2,08 2,74 3,40 4,20 5,15 6,18 7,40 8,80 10,30 -	1,38 2,05 2,25 2,45 2,63 2,79 2,92 3,00 3,08 3,12 3,16	1,17 2,05 2,70 3,50 4,45 5,45 6,60 7,80 9,08 10,56 -
t/d1 = 0,5
0,99 0,98 0,97 0,96 0,95 0,94 0,93 0,92 0,90 0,89 0,88	1,23 1,50 1,70 1,88 2,05 2,20 2,32 2,40 2,54 2,58 2,58	1,34 1,68 1,04 2,40 2,90 3,45 4,00 4,70 6,30 7,30 8,50	1,28 1,52 1,75 1,92 2,08 2,26 2,40 2,54 2,69 2,70 2,72	1,12 1,40 1,70 2,10 2,90 3,60 4,50 5,30 7,20 8,20 9,23	1,22 1,45 1,65 1,86 2,06 2,24 2,38 2,50 2,68 2,70 2,70	1,16 1,40 1,80 2,30 3,04 3,80 4,60 5,45 7,28 8,50 10,50	1,25 1,48 1,74 1,92 2,12 2,22 2,37 2,49 2,67 2,70 2,70	1,20 1,48 1,84 2,36 3,05 3,90 5,00 6,16 8,56 9,90 11,50	1,28 1,55 1,80 2,04 2,21 2,38 2,50 2,61 2,77 2,81 2,85	1,20 1,45 1,88 2,50 3,22 4,08 4,92 5,90 8,13 9,65 10,50	1,32 1,61 1,88 2,10 2,28 2,45 2,61 2,74 2,92 2,98 3,00	1,08 1,37 1,73 2,25 2,97 3,81 4,80 5,78 8,30 9,80 11,60
t/d1 = 1,0
0,99 0,98 0,97 0,96 0,95 0,94 0,93 0,92 0,91 0,90 0,89 0,88 0,87 0,86	1,13 1,27 1,41 1,57 1,69 1,81 1,93 2,07 2,17 2,27 2,38 2,48 2,54 2,62	1,05 1,10 1,15 1,25 1,40 1,80 2,44 3,05 3,72 4,52 5,62 7,00 10,00 -	1,13 1,25 1,40 1,55 1,65 1,82 1,95 2,09 2,21 2,38 2,48 2,60 2,70 2,81	1,07 1,15 1,20 1,30 1,46 1,72 2,08 2,80 3,76 4,80 5,90 7,30 9,95 -	1,15 1,30 1,45 1,61 1,73 1,86 1,98 2,13 2,23 2,35 2,45 2,58 2,66 2,75	1,08 1,16 1,27 1,50 1,82 2,30 2,94 3,50 4,30 5,50 6,90 8,25 10,00 -	1,15 1,34 1,54 1,70 1,85 1,97 2,05 2,21 2,32 2,41 2,52 2.60 2,67 2,72	1,11 1,27 1,45 1,72 2,02 2,39 2,85 3,45 4,38 5,60 6,80 8,30 10,00 -	1,16 1,40 1,55 1,70 1,82 1,96 2,08 2,20 2,32 2,40 2,50 2,60 2,68 2,75	1,07 1,28 1,53 1,85 2,20 2,61 3,07 3,52 4,04 4,76 5,80 7,20 9,50 -	1,12 1,28 1,43 1,60 1,75 1,90 2,08 2,21 2,35 2,47 2,57 2,66 2,74 2,80	1,08 1,20 1,40 1,65 1,95 2,40 2,90 3,40 4,13 4,08 6,20 7,45 9,00 -

Список использованной литературы

1. Бажан П.И. и др. Справочник по теплообменным аппаратам. – М.: Машиностроение, 1989. – 366 с.

2. Исследование работы теплообменного аппарата при имитационном моделировании: Методическое пособие к лабораторной работе / Авт. – сост. Г.А. Дрейцер. – М.: Изд-во МАИ, 2001. – 34 с.

3. Архаров А.М., Архаров И.А., Афанасьев В.Н. и др. Теплотехника: Учеб. для вузов / под общ. ред. А.М. Архарова и В.Н. Афанасьева. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2004. 712 с.

4. Григорьев В.А., Крохин Ю.И. Тепло- и массообменные аппараты криогенной техники: Учебное пособие для вузов. – М.: Энергоиздат, 1982. – 312 с.

5. Дрейцер Г.А. Компактные теплообменные аппараты. – М.: МАИ, 1986. – 74 с.

6. Справочник по теплообменникам. В 2-х т.: Пер. С англ./Под редакцией Б.С.Петухова и В.К.Шикова. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – Т.1, 560 с.; Т.2, 352 с.

7. Исаченко В.П., Осипов В.А., Сукомел И.С. Теплопередача. – М.: Энергоиздат, 1981. – 417 с.

8. Калинин Э.К., Дрейцер Г.А., Ярхо С.А. Интенсификация теплообмена в каналах / 2-е изд. – М.: Машиностроение, 1981. – 205 с.

9. Кириллов П.Л., Юрьев Ю.С., Бобков В.П. Справочник по теплогидравлическим расчетам (ядерные реакторы, теплообменники, парогенераторы). – М.: Энергоиздат, 1984. – 296 с.

10. Гортышов Ю.Ф., Олимпиев В.В., Байгалиев Б.Е. Теплогидравлический расчет и проектирование оборудования с интенсифицированным теплообменом. – Казань: Изд-во КГТУ, 2004. 432 с.

Оглавление

стр.

[1] Данный раздел составлен главным образом на материале работы [1]

[2] Данная работа составлена главным образом путем прямого заимствования из [2]

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 219; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!