Создан заказ №1729991
7 февраля 2017
Составить математическую модель газового теплообменника типа «труба в трубе» включающую в себя связи выходных и входных параметров
Как заказчик описал требования к работе:
Оформить все графики в контрольной; 2. начертить схемы в соответствие со стандартами (можно в графическом редакторе на пк). Работу нужно сдавать в пятницу, поэтому 2 дня на выполнение максимум. Подробное задание прикрелено.
Фрагмент выполненной работы:
Составить математическую модель газового теплообменника типа «труба в трубе», включающую в себя связи выходных и входных параметров. По внутренней трубе теплообменника диаметром d, длиной l и толщиной стенки δ протекает горячий теплоноситель (Г). По кольцевому пространству, образованному внутренней трубой и наружной трубой диаметром D, протекает холодный теплоноситель (Х). Потери теплоты в окружающую среду через стенку наружной трубы считать равными нулю. (работа была выполнена специалистами author24.ru) Термическим сопротивлением стенки внутренней трубы из-за малости можно пренебречь. Входными параметрами в задаче являются названные конструктивные характеристики, а так же средние скорости движения горячего wг и холодного wх теплоносителей, коэффициенты теплопроводности λг и λх, кинематические коэффициенты вязкости νг и νх, удельные теплоемкости Сг и Сх, плотности ρг и ρх. скорости и теплофизические свойства соответствуют средним температурам теплоносителей. Кроме того, известны начальные температуры теплоносителей tгн и tхн. Выходными параметрами являются конечные температуры теплоносителей tгк и tхк. Отношение минимальной разности температур теплоносителей к максимальной превышает величину 0,6. Теплообмен стабилизированный D/d > 6.
Условия течения теплоносителей:
Схема течения теплоносителя – прямоток;
Тепловое граничное условие на поверхности теплопередачи - постоянная температура стенки;
Режим течения в трубе – турбулентный;
Режим течения в кольцевом пространстве – ламинарный.
Решение:
В качестве основы для составления математической модели объекта следует использовать основное уравнение теплопередачи и уравнения теплового баланса:
; (1)
; (2)
; (3)
где Q – количество передаваемой теплоты от горячего теплоносителя к холодному, Вт;
F – площадь поверхности теплопередачи, м2;
Gг и Gх – расход горячего и холодного теплоносителей.
F = πdl (4)
В уравнении (1) коэффициент теплопередачи
, (5)
где αг и αх - коэффициенты теплообмена от горячего теплоносителя к стенке и от стенки к холодному теплоносителю соответственно.
Действующая разность температур при заданных условиях может быть определена как среднеарифметическая
, (6)
Таким образом, вместо (1) имеем
. (7)
Для рассматриваемого теплообменника вместо (2), (3) и (7) можно записать два независимых уравнения
; (8)
. (9)
Таким образом, имеем два уравнения при двух искомых величинах tгк и tхк. В эти два уравнения входят коэффициенты теплообмена αг и αх, которые нужно выразить через заданные в условии задачи параметры.
Для этого обратимся к справочной литературе [5] и найдем для условий течения теплоносителей в теплообменнике эмпирические уравнения подобия, описывающие теплообмен. Так, для условий турбулентного течения в трубе при tст = const и стабилизированном теплообмене число Нуссельта
Nu = 0,23·Re0,8 · Pr0,4 . (10)
В формуле (10) число Рейнольдса
(11)
Число Прандтля
(12)
Подставив выражения для чисел Рейнольдса и Прандтля в формулу (10), получим
Nu = 0,23· (13)
Учитывая, что
Nu = αгd / λг, (14)
Отсюда
0,23·...Посмотреть предложения по расчету стоимости
Заказчик
заплатил
заплатил
200 ₽
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Автор24
20 дней
Заказчик принял работу без использования гарантии
8 февраля 2017
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
Составить математическую модель газового теплообменника типа «труба в трубе» включающую в себя связи выходных и входных параметров.docx
2020-01-24 09:09
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
4
Положительно
Автор быстро и хорошо справился с работой, все пункты работы подробно описаны, расчеты приведены с комментариями, что несомненно поможет при защите, спасибо ему большое
Хочешь такую же работу?
300 ₽
