КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Группа 3
| № | t1, °C | t2, °C | d1, мм | d2, мм | dс, мм | dн, мм | w1, м/с | w2, м/с |
| 0,5 | 4,0 | 1,20 | ||||||
| 1,0 | 3,5 | 1,15 | ||||||
| 1,5 | 3,0 | 1,10 | ||||||
| 2,0 | 2,5 | 1,05 | ||||||
| 2,5 | 2,0 | 1,00 | ||||||
| 3,0 | 2,5 | 0,95 | ||||||
| 0,5 | 3,0 | 0,90 | ||||||
| 1,0 | 3,5 | 0,85 | ||||||
| 1,5 | 4,0 | 0,80 | ||||||
| 2,0 | 4,5 | 0,75 | ||||||
| 2,5 | 4,0 | 0,70 | ||||||
| 3,0 | 3,5 | 0,65 | ||||||
| 0,5 | 3,0 | 0,60 | ||||||
| 1,0 | 2,5 | 0,55 | ||||||
| 1,5 | 2,0 | 0,50 | ||||||
| 2,0 | 2,5 | 0,45 | ||||||
| 2,5 | 3,0 | 0,40 | ||||||
| 3,0 | 3,5 | 0,35 | ||||||
| 3,5 | 4,0 | 0,30 | ||||||
| 3,0 | 4,5 | 0,25 | ||||||
| 2,5 | 5,0 | 0,20 | ||||||
| 2,0 | 5,5 | 0,15 | ||||||
| 1,5 | 6,0 | 0,10 |
Пример расчета
Дано: температура газов и воды: t1=1000 °С; t2=200 °C; диаметры стальной трубы: d1/d2=80/60 мм; толщина слоев сажи и накипи: dс=1 мм; dн=2 мм; скорости газов и воды: w1=8 м/с; w2=0,8 м/с.
●Решение: I приближение
1. Число Рейнольдса для газов:
Re1 = 
где w1=8 м/с – скорость газов (задана); 
=174,3×10-6 м2/с – кинематическая вязкость газов по табл. П.1 при температуре газов t1=1000 °C; dн – наружный диаметр трубы, м (dн = d1+2dс=80+2×1=82 мм).
Температура наружной стенки в первом приближении:
t1=0,5(t1+t2)=0,5(1000+200)=600 °С.
2. Число Нуссельта для газов по уравнению подобия (1):
=0,41·3764 0,6·0,580,33(0,58/0,62)0,25=47,05,
где Pr1=0,58 и Prс1=0,62 – числа Прандтля для газов, принимается по табл. П.1 при температурах газов t1=1000 °C и стенки tс1= 600 °C.
3. Коэффициент конвективной теплоотдачи от газов к наружной стенке трубы, Вт/(м2·К):
a1 = 
,
где l1=0,109 Вт/(м×К) – теплопроводность газов при t1=1000 °C.
4. Лучистый тепловой поток для газов по формуле (2), Вт/м2:
= 
.
5. Лучистый коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2·К):
=19830/(1000-600)=49,58.
6. Приведенный коэффициент теплоотдачи от газов к стенке, Вт/(м2·К):
=62,54+49,58=112,12.
7. Число Рейнольдса для воды в трубах по формуле (5):
=0,8·0,056/(0,158·10-6)=2,835·105>104,
то есть режим движения воды турбулентный. Здесь w2=0,8 м/c – скорость воды (задана); n2=0,158×10-6 м2/с – кинематическая вязкость воды по табл. П.2 при температуре t2=200 °C; внутренний диаметр трубы dв=d2–2dн=60-2×2=56 мм.
8. Число Нуссельта для воды при турбулентном режиме определяется по уравнению подобия (8):
=
где Рr2=0,93 и Prс2=0,93 – числа Прандтля воды по табл. П.2 при температурах t2= 200 °C и tс2; последняя в первом приближении принимается tс2=t2=200 °C.
9. Коэффициент конвективной теплоотдачи к воде, Вт/(м2·К):
,
где l2=0,663 Вт/(м×К) – теплопроводность воды при t2=200 °C.
10. Линейный коэффициент теплопередачи по формуле (10), Вт/(м·К):
=
= 
.
11. Тепловой поток через 1 погонный метр трубы, Вт/м:
ql = p×kl (t1–t2) = p×3,554×(1000–200)=8,932.
12. Температура наружной поверхности трубы, °C:
tc1=t1– 
.
13. Температура внутренней поверхности трубы, °C:
.
Дата добавления: 2015-08-05; просмотров: 99; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав |