Жылутехникасы пәнінен жылулық есептеулер

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 14 бет
Таңдаулыға:

Жылулық есептеу:
1.Бу және өнім арасындағы - температуралардың орташа айырмасын есептейміз:
А)температуралардың үлкен айырмашылығы
Δtү=tбу-t1=130-15=115℃
Б)температуралардың кіші айырмашылығы
Δtк=tбу-t2=130-70=60℃
∆ty∆tk=10957=1,9=2,онда ∆tорт=∆ty+∆tk2=109+572=83℃
2. Өнімнің орташа температурасын анықтаймыз:
top=tбу-∆tорт=130-87,5=42,5℃
3. Бу және қабырға арасындағы температуралар айырмасын анықтаймыз:
∆t1=kα1∙∆top=0,6∙87,5=52,5 ℃
4. Қабырға және өнім арасындағы температуралар айырмасын анықтаймыз:
∆t2=1-kα1-0,06∙∆top=1-0,6-0,06∙87,5 =29,75℃
5. Бу жағынан қабырғаның температурасын есептейміз:
tk1=tбу-∆t1=130-52,5=77,5 ℃
6. Өнім жағынан қабырғаның температурасын есептейміз :
tk2=top+∆t2=42,5+29,75=72,25 ℃
7. Конденсат қабықшасының температурасын есептейміз:
tқаб=0,5∙tбу+tk1=0,5∙130+77,5=103,7 5℃
8. tқаб температурасы бойынша конденсат қабықшасының қасиеттерін динамикалық тұтқырлық коэффициентін μқаб , меншікті жылусыйымдылығын сқаб, тығыздығын ρқаб, жылуөткізгіштігін λқаб анықтама кестелерінен анықтаймыз.
tқаб =103,75 ℃
ρқаб=ρ-(ρ1-ρ2)∙ (tx-t1) t2-t1=958-958-951∙3,75110-100=955,4 кгм3
сқаб =4230Джкг∙К
λқаб=λ+(λ1-λ2)∙ (tx-t1) t2-t1=68,3+68,5-68,3∙3,7510=68,375∙ 10-2ВтмК
μқаб=μ-(μ1-μ2)∙ (tx-t1) t2-t1=282-282-256∙3,7510=272,25∙10- 6Па∙с
9. tбу =130˚С температурасы бойынша будың меншікті конденсация жылулығын r анықтаймыз:
r=2179∙103Джкг
10. Будан құбыр қабырғаларына жылу беру коэффициентін есептейміз:
α1=A∙4λкаб3∙ρкаб2∙r∙gH∙∆t1∙μкаб =1,15∙468,375∙10-23∙955,42∙2179∙103 ∙9,812,3∙52,5∙272,25∙10-6=3711,3Втм ∙К

11. Қосымшаның 1-кестесінен анықтаймыз:
a) өнімнің орташа температурасы tорт=42 ℃ бойынша динамикалық тұтқырлық коэффициентін μорт, меншікті жылусыйымдылығын сорт , тығыздығын ρорт , жылуөткізгіштігін λорт .
ρорт=ρ1-(ρ1-ρ)∙ (tx-t1) t2-t1=992-992-988∙2,510=991 кгм3
cop=4180 Джкг∙℃
λор=λ1+(λ2-λ1)∙ (tx-t1) t2-t1=63,4+(64,8-63,4)∙2,510=63,75∙ 10-2ВтмК
μор=μ1-(μ1-μ2)∙ (tx-t1) t2-t1=657-657-549∙2,510=630∙10-6Па∙ С
б) құбыр қабырғасының жанындағы өнім қабатының температурасы бойынша tқ2 =70,2˚C өнім қабатының динамикалық тұтқырлық коэффициентін μқ2 , меншікті жылусыйымдылығын сқ2 , тығыздығын ρқ2 , жылуөткізгіштігін λқ2 .
ρк2=ρ1-(ρ1-ρ2)∙ (tx-t1) t2-t1=978-978-972∙2,2510=976,6 кгм3
cк2=4190 Джкг∙℃
λк2=λ1+(λ2-λ1)∙ (tx-t1) t2-t1=66,8+(67,5-66,8)∙2,2510=66,95 ∙10-2ВтмК
μк2=μ1-(μ1-μ2)∙ (tx-t1) t2-t1=406-406-355∙2,2510=394,6∙10-6 Па∙с
12. Құбырлар ішіндегі судың ағыны үшін Рейнольдс санын Re есептейміз:
Re=w∙d∙ρopμop=0,3∙0,025∙991630∙10-6 =11797,6
Мұндағы: w - аппараттағы өнімнің жылдамдығы, мс; d - өнім ағынның диаметрі (құбырдың ішкі диаметріне тең ), м; μор - өнімнің динамикалық тұтқырлық коэффициенті, Па∙с; ρор - өнімнің тығыздығы, кгм[3];

13.Құбырдың ішіндегі өнім ағыны үшін Прандтль санын Pr есептейміз:
Pr=cop∙μopλop=4180∙630∙10-663,75∙10 -2=4,13
Мұндағы: cop - өнімнің меншікті жылу сыйымдылығы, Дж(кг∙К) ; λор - өнімнің жылу өткізгіштік коэффициенті , Вт (м∙К).
14. Құбыр қабырғасының жанындағы өнім қабаты үшін Прандтль санын Prк2 есептейміз:
Prk2=ck2∙μk2λk2=4190∙394,6∙10-666,9 5∙10-2=2,46
15. Қатынасты есептейміз:
M=(PrPrk2)0,25=(4,132,46)0,25=1,13
16. Егер Re =10000,онда келесі пунктті орындаймыз.
Re (11797,6) =10000
17. Турбуленттік режим үшін Нуссельт критерийін Nu есептейміз:
Nu=0,021∙Re0,8∙Pr0,43PrPrk20,25=0,0 21∙11797,60,8∙4,130,43∙1,13=78,9
18. Құбыр қабырғасынан өнімге α2 жылу беру коэффициентін есептейміз:
α2=Nu∙λopdіш=78,9∙63,75∙10-20,025=2 011,95 Втм2∙℃
19. Құбыр қабырғасының термиялық кедергісін Rk есептейміз:
Rk=δλ=0,003517,5=0,0002

20. Орталар арасындағы жылу өту коэффициентін k есептейміз:
k=11α1+Σδλ+1α2=113711,3+0,002517,5+ 12011,95 =1034,6Втм2∙℃
21. Бу жағынан және өнім жағынан жылулық тегеуіріндердің айырмасын есептейміз:
A= α1∙∆t1-α2∙∆t2= 3711,3∙52,5-2011,95∙29,75= 134987,7
22. Жылу алмасу бетінің екі жағындағы жылулық тегеуіріндердің айырмасы 5% жоғары болмауы керек.
A-0,05∙α1∙∆t1=134987,7-0,05∙3711,3∙ 52,5=125244,8=0
3. Бу және қабырға арасындағы температуралар айырмасын анықтаймыз:
∆t1=kα1∙∆top=1034,63711,3∙87,5=24,3 ℃
4. Қабырға және өнім арасындағы температуралар айырмасын анықтаймыз:
∆t2=kα2∙∆top=1034,63711,3∙87,5=44,9 ℃
5. Бу жағынан қабырғаның температурасын есептейміз:
tk1=tбу-∆t1=130-24,3=105,7℃
6. Өнім жағынан қабырғаның температурасын есептейміз:
tk2=top+∆t2=42,5+44,9=87,4℃
7. Конденсат қабықшасының температурасын есептейміз:
tқаб=0,5∙tбу+tk1=0,5∙130+105,7=117, 85 ℃
8. tқаб =117,85℃
ρқаб=ρ-(ρ1-ρ2)∙ (tx-t1) t2-t1=951-951-943117,85-110120-110= 944,7кгм3
сқаб =4230 Джкг ∙℃
λқаб=λ+(λ1-λ2)∙ (tx-t1) t2-t1=68,5+68,6-68.5∙7,8510=68,578∙ 10-2Втм∙К
μқаб=μ-(μ1-μ2)∙ (tx-t1) t2-t1=256-256-231∙7,8510=236,3∙10-6 Па∙с
9. tбу =130˚С температурасы бойынша будың меншікті конденсация жылулығын r анықтаймыз:
r=2179∙103Джкг
10. Будан құбыр қабырғаларына жылу беру коэффициентін есептейміз:
α1=A∙4λкаб3∙ρкаб2∙r∙gH∙∆t1∙μкаб= 1,15∙468,578∙10-23∙944,72∙2179∙103∙ 9,812,3∙24,3∙236,3∙10-6= 5342,7 Втм2∙К
11. Қосымшаның 1-кестесінен анықтаймыз:
a) өнімнің орташа температурасы tорт=42˚C бойынша динамикалық тұтқырлық коэффициентін μорт, меншікті жылусыйымдылығын сорт , тығыздығын ρорт , жылуөткізгіштігін λорт .

ρор=ρ1-(ρ1-ρ)∙ (tx-t1) t2-t1=992-992-988∙2,510=991 кгм3
cop=4180 Джкг∙℃
λор=λ1+(λ2-λ1)∙ (tx-t1) t2-t1=63,4+(64,8-63,4)∙2,510=63,75∙ 10-2Втм∙К
μор=μ1-(μ1-μ2)∙ (tx-t1) t2-t1=657-657-549∙2,510=630∙10-6 Па∙с
б) құбыр қабырғасының жанындағы өнім қабатының температурасы бойынша tк2 =44,9˚C өнім қабатының динамикалық тұтқырлық коэффициентін μқ2 , меншікті жылусыйымдылығын сқ2 , тығыздығын ρқ2 , жылуөткізгіштігін λқ2.
ρк2=ρ1-(ρ1-ρ2)∙ (tx-t1) t2-t1=992-992-988∙44,9-4010=990,04 кгм3
cк2=4180 Джкг∙℃
λк2=λ1+(λ2-λ1)∙ (tx-t1) t2-t1=63,4+(64,8-63,4)∙4,910=64,08∙ 10-2Втм∙К
μк2=μ1-(μ1-μ2)∙ (tx-t1) t2-t1=657-657-549∙4,910=604,08∙10-6 Па∙с
12.Құбырлар ішіндегі судың ағыны үшін Рейнольдс санын Re есептейміз:
Re=w∙d∙ρopμop=0,3∙0,025∙991630∙10-6 =11797,6
13.Құбырдың ішіндегі өнім ағыны үшін Прандтль санын Pr есептейміз:
Pr=cop∙μopλop=4180∙630∙10-663,75∙10 -2=4,13
14. Құбыр қабырғасының жанындағы өнім қабаты үшін Прандтль санын Prқ2 есептейміз:
Prk2=ck2∙μk2λk2=4180∙604,08∙10-664, 08∙10-2=3,94
15. Қатынасты есептейміз:
M=(PrPrk2)0,25=(4,133,94)0,25=1,01
16. Егер Re =10000,онда келесі пунктті орындаймыз.
Re (11797,6) =10000
17.Турбуленттік режим үшін Нуссельт критерийін Nu есептейміз:
Nu=0,021∙Re0,8∙Pr0,43PrPrk20,25=0,0 21∙11797,60,8∙4,130,43∙1,01=70,6
18. Құбыр қабырғасынан өнімге α2 жылу беру коэффициентін есептейміз:
α2=Nu∙λopdіш=70,6∙63,75∙10-20,025=1 800,3 Втм2∙℃
19. Құбыр қабырғасының термиялық кедергісін Rk есептейміз:
Rk=δλ=0,003517,5=0,0002
20. Орталар арасындағы жылу өту коэффициентін k есептейміз:
k=11α1+Σδλ+1α2=115342,7+0,003517,5+ 11800,3 =1060,8Втм2∙℃
21. Бу жағынан және өнім жағынан жылулық тегеуіріндердің айырмасын есептейміз:
A= α1∙∆t1-α2∙∆t2= 5342,7∙24,3-1800,3∙44,9=48994,1

22. Жылу алмасу бетінің екі жағындағы жылулық тегеуіріндердің айырмасы 5% жоғары болмауы керек.
A-0,05∙α1∙∆t1=48994,1-0,05∙5342,7∙2 4,3=42502,7=0
сондықтан 3 пункттен бастап қайтадан есептейміз.
3. Бу және қабырға арасындағы температуралар айырмасын анықтаймыз:
∆t1=kα1∙∆top=1060,85342,7∙87,5=17,3 ℃
4. Қабырға және өнім арасындағы температуралар айырмасын анықтаймыз:
∆t2=kα2∙∆top=1060,81800,3∙87,5=51,5 ℃
5. Бу жағынан қабырғаның температурасын есептейміз:
tk1=tбу-∆t1=130-17,3=112,7℃
6. Өнім жағынан қабырғаның температурасын есептейміз :
tk2=top+∆t2=42,5+51,5=94℃
7. Конденсат қабықшасының температурасын есептейміз:
tқаб=0,5∙tбу+tk1=0,5∙130+112,7=121, 3 ℃
8. tқаб =121,3℃
ρқаб=ρ-(ρ1-ρ2)∙ (tx-t1) t2-t1=943-943-935121,3-120120-110=9 41,9кгм3
сқаб =4235,2 Джкг ∙℃
λқаб=λ+(λ1-λ2)∙ (tx-t1) t2-t1=68,6+68,6-68,6∙1,310=68,6∙10- 2Втм∙К
μқаб=μ-(μ1-μ2)∙ (tx-t1) t2-t1=231-231-212∙1,310=228,5∙10-6П а∙с
9. tбу =130˚С температурасы бойынша будың меншікті конденсация жылулығын r анықтаймыз:
r=2179∙103Джкг
10.Будан құбыр қабырғаларына жылу беру коэффициентін есептейміз:
α1=A∙4λкаб3∙ρкаб2∙r∙gH∙∆t1∙μкаб=1,1 5∙468,6∙10-23∙941,92∙2179∙103∙9,812 ,3∙17,3∙228,5∙10-6= 5858,1 Втм2∙К
11.Қосымшаның 1-кестесінен анықтаймыз:
a)
ρор=ρ1-(ρ1-ρ)∙ (tx-t1) t2-t1=992-992-988∙2,510=991 кгм3
cop=4180 Джкг∙℃
λор=λ1+(λ2-λ1)∙ (tx-t1) t2-t1=63,4+(64,8-63,4)∙2,510=63,75∙ 10-2Втм∙К
μор=μ1-(μ1-μ2)∙ (tx-t1) t2-t1=657-657-549∙2,510=630∙10-6 Па∙с
б) құбыр қабырғасының жанындағы өнім қабатының температурасы бойынша tк2 =80,4˚C өнім қабатының динамикалық тұтқырлық коэффициентін μқ2 , меншікті жылусыйымдылығын сқ2 , тығыздығын ρқ2 , жылуөткізгіштігін λқ2 .
ρк2=ρ1-(ρ1-ρ2)∙ (tx-t1) t2-t1=965-965-958∙94-9010=962,2 кгм3
cк2=4206 Джкг∙℃
λк2=λ1+(λ2-λ1)∙ (tx-t1) t2-t1=68+(68,3-68)∙410=68,12∙10-2Вт м∙К
μк2=μ1-(μ1-μ2)∙ (tx-t1) t2-t1=315-315-282∙410=301,8∙10-6Па∙ с
12. Құбырлар ішіндегі судың ағыны үшін Рейнольдс санын Re есептейміз:
Re=w∙d∙ρopμop=0,3∙0,025∙991630∙10-6 =11797,6

13. Құбырдың ішіндегі өнім ағыны үшін Прандтль санын Pr есептейміз:
Pr=cop∙μopλop=4180∙630,4∙10-663,75∙ 10-2=4,13
Прандтль санын Prк2 есептейміз:
Prk2=ck2∙μk2λk2=4206∙301,8∙10-663,7 5∙10-2=1,86
15. Қатынасты есептейміз:
M=(PrPrk2)0,25=(4,131,86)0,25=1,22
16. Егер Re =10000,онда келесі пунктті орындаймыз.
Re (11797,6) =10000
17. Турбуленттік режим үшін Нуссельт критерийін Nu есептейміз:
Nu=0,021∙Re0,8∙Pr0,43PrPrk20,25=0,0 21∙11797,60,8∙4,130,43∙1,22=85,2
18. Құбыр қабырғасынан өнімге α2 жылу беру коэффициентін есептейміз:
α2=Nu∙λopdіш=85,2∙63,75∙10-20,025=2 172,6 Втм2∙℃
19. Құбыр ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.