 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Задача 2. Максимальная длина рукавной линии
Максимальная длина рукавной линии
l = Q / kπd ср(t ж – t в),
где Q – количество теплоты, отдаваемое водой воздуху в единицу времени, Вт (равно изменению энтальпии воды ∆ Y); k – коэффициент теплопередачи от воды к воздуху, Вт/(м2∙К); t ж = (t 'ж + t "ж)/2 – средняя температура воды,0С; t в – температура воздуха, 0С; d ср = d + δ – средний диаметр рукава, м.
∆ Ј = С ж G ж(t 'ж – t "ж),
где С ж – теплоемкость воды, Дж/(кг∙К); G ж = πd 2 ω ж ρ ж/4 – массовая подача подача воды по рукаву, кг/с; ρ ж – плотность воды, кг/м3
k = 1/(1/ α 1 + δ / λ + 1/ α 2),
где α 1 – коэффициент теплоотдачи от воды к поверхности рукава, Вт/(м2∙К); α 2 – коэффициент теплоотдачи от поверхности рукава к воздуху, Вт/(м2∙К).
Значение α 1 рассчитывают по одной из следующих формул:
;
;
.
Вид формулы зависит от величины комплекса ω ж d / ν ж = Re, называемого числом Рейнольдса. Если Re>104, то коэффициент теплоотдачи находят из формулы, которую можно представить так:
.
Значения параметров воды λ ж, С ж, ρ ж, ν ж выписать из приложения при средней температуре воды. Значения параметров воздуха λ в, С в, ρ в, ν в выписать из приложения при температуре воздуха. В указанных формулах для условий данной задачи сомножитель (Рrж/Prс)1 /4 ≈ 1, и поэтому не учитывается.
Алгоритм решения задачи
1. Выпишите значения: кинематического коэффициента вязкости, коэффициентов теплопроводности, удельной изобарной теплоемкости, плотности воды и воздуха.
2. Рассчитайте число Рейнольдса при движении воды в рукаве. Установите режим движения. Подберите формулу для расчета коэффициента теплоотдачи от воды к стенке рукава.
3. Рассчитайте число Рейнольдса при поперечном обтекании рукава воздухом. Установите вид движения. Выберите формулу для расчета коэффициента теплоотдачи от поверхности рукава к воздуху.
4. Рассчитайте коэффициент теплоотдачи от воды, движущейся по рукаву, к воздуху.
5. Рассчитайте величину допустимого уменьшения энтальпии воды при движении в рукаве.
6. Рассчитайте максимальную длину рукавной линии при соблюдении условия допустимого уменьшения энтальпии воды.
Поиск по сайту: