title: Namangan Institute of Engineering and Technology
text: |
  Namangan Institute of Engineering and Technology Pdf ko'rish
  |
  bet | 183/693 | Sana | 13.05.2024 | Hajmi | 15,56 Mb. | | #228860 |
  Bog'liq ТўпламNamangan Institute of Engineering and Technology
  nammti.uz
  10.25.2023
  Pg.168
  Для этого определяем режим движения воды в змеевике /3/:
  Re = vd/ν (1)
  Максимальную скорость воды примем равной 0,2 м/с, равной ее максимальному
  значению, наблюдающейся на практике. Гидродинамические характеристики воды берем для
  средней температуры воды в СВК (80+20)/2 = 50
  о
  С. Для данной температуры ν = 17,95 10
  -6
  м/с
  2
  ,
  d=0,025 м (внутренний диаметр змеевика) /4/.
  Для этих значений получим Re=1392, что намного меньше его критического значения.
  Следовательно, режим движения воды в трубе змеевика – теплообменника – ламинарный.
  Определяем, оказывает ли влияние на теплоотдачу от воды к стенке трубы змеевика
  естественная конвекция воды в нем.
  Для этого вычислим критерий Релея:
  Ra = GrPr = gβΔt l
  3
  /ν a (2)
  Для нашего случая g= 9,8, β= 4,49 10
  -4
  К
  -1
  Δt= 60
  о
  С, ν= 0,556 10
  -6
  м/с
  2
  , а = 15,5 10
  -6
  , Pr = 3,59
  /4/.В качестве определяющего размера нами принят внутренний диаметр змеевика – 0,025м.
  Расчеты дают Ra= 47883,7, что меньше его критического значения - 5х 10
  5
  /4/.
  Следовательно, естественная конвекция пренебрежимо мало влияет на теплопередачу
  от воды к стенке трубы.
  Определяем коэффициент конвективного теплообмена (коэффициент теплоотдачи) от
  рабочей воды к внутренней стенке змеевика. Для вязкостного режима течения жидкости, что
  имеет место в нашем случае, критериальная зависимость для расчета процесса теплоотдачи
  имеет вид /4/:
  Nu
  с
  = C (Pe
  r
  d/l)
  1/3
  (μ
  1
  /μ
  2
  )
  n
  ε (3)
  В свою очередь /4/:
  Pe
  r
  d/l = 4GC
  ж
  / πlλ
  ж
  (4)
  Индексы «с» и «ж» означают, что физические параметры жидкости выбираются
  соответственно при температуре стенки t
  c
  и температуре жидкостиt
  ж
  .
  При соотношении коэффициентов динамической вязкости жидкости при температурах
  стенки и самой жидкости
  0,08 < (μ
  c
  / μ
  ж
  ) < 10 (5)
  значения коэффициентов уравнения (3) равны: С=1,55, n= -1/6 /4/.
  ε – поправочный коэффициент, учитывающий влияние участка гидродинамической
  стабилизации потока воды в начале трубы:
  В нашем случае μ
  c
  = 653,3х10
  -6
  Н/с м
  2
  и μ
  ж
  = 549,4х10
  -6
  Н/с м
  2
  /5/.
  Их отношение дает величину 1,19, следовательно, значения коэффициентов в уравнении
  (3) равны: С = 1,55, n = - 1/6 /4/.
  Далее рассчитаем величину поправочного коэффициента
  ε = 1+0,01(Pe
  1
  d/l)
  2/3
  Ψ (6)
  В свою очередь /4/:
  Ψ =(μ
  c
  / μ
  ж
  )
  -0,56
  (7)
  Для Ψ получаем значение 1,09 (Ψ=1,09).
  Тогда, согласно /4/, С=1,55, n= -1/6.
  Путем итерации определяем среднюю температуру внутренней стенки теплообменника
  – змеевика tс, который получается равным t
  с1
  = 45,2
  о
  С.
  Вычисляем значение ε:
  ε = 1+0,01(Pe
  1
  d/l)
  2/3
  Ψ = 1+0,01[(4vρSC
  p
  )/πλ ]
  2/3
  (8)
  При этом при 50
  о
  С для воды ρ = 972 кг/м
  3
  , C
  p
  = 4,174кДж/кг град, λ
  ж
  = 0,648 Вт/м град.
  Расчеты дают величину ε = 1,06.
  Далее по формуле (3) рассчитываем значение критерия Нуссельта, которое дает Nu
  c
  =
  10,21.
  |
  | |