Читать курсовая по технологии машиностроения: "Расчет аппарата воздушного охлаждения" Страница 6


назад (Назад)скачать (Cкачать работу)

Функция "чтения" служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме!

м/с.

Критерий Рейнольдса: ,(33) .

Критерий Прандтля: ,(34) .

Режим течения уксусной кислоты турбулентный (Re > 10000), тогда критерий Нуссельта [4, с. 77]: ,(35) .

Откуда коэффициент теплоотдачи:

Вт/(м2.К).

Коэффициент теплопередачи по формуле (35):

Kр1 Вт/(м2.К).

Площадь теплопередачи зоны охлаждения по формуле (26):

м2.

Общая площадь теплообмена:

Fр = 693,6 + 1327,5 = 2021,1 м2.

Запас поверхности: ΔF = ,(36) ΔF = .

Запас поверхности значительный, его корректировку можно осуществить несколькими способами: изменением подачи воздуха за счет регулирования угла γ установки лопастей вентилятора или с помощью жалюзийного устройства. Большая величина запаса поверхности увеличивает диапазон температур, при которых может работать аппарат, поэтому необходимость применения увлажнения воздуха отсутствует.3.4 Расчет сопротивлений 3.4.1 Аэродинамическое сопротивление пучка труб

Число Рейнольдса для воздушного потока: ReB = wуз.dуз /ν,(37)

где dуз = 0,2 м – ширина узкого сечения,

ν = 0,000014 м2/с – кинематическая вязкость воздуха,

ReB = 9,826.0,2 /0,000014 = 67857.

Число Эйлера: Eu = 4,75 zReв-0,285,(38) Eu = 4,75. 4. (67857)-0,285 = 0,8. Eu = ΔрА/(ρwуз2).(39) Аэродинамическое сопротивление аппарата из формулы (39): ΔрА = Eu. (ρwуз2),(40) ΔрА = 0,8. (1,293. 9,8262) = 100 Па. 3.4.2 Гидравлическое сопротивление аппарата

Гидравлическое сопротивление аппарата: ,(41) где λг – гидравлический коэффициент сопротивления трения, для турбулентного режима:

λг = 0,3164/Re0,25,

λг = 0,3164/149380,25 = 3,5.

ξг – коэффициент местного сопротивления при движении охлаждаемого продукта в трубном пространстве:

ξг = 1,5 для входной и выходной камеры (для одной секции),

ξг = 2,5 на повороте между ходами и секциями (два хода внутри секции, два промежутка между секциями),

ξг = 1 на входе потока в трубы и на выходе из них (для одной секции).

С учетом коэффициентов получаем:

Па. 4. Прочностной расчет Устанавливаем основные размеры узлов заданного аппарата:

- количество рядов труб z = 4;

- число ходов по трубам nх = 2;

- длина труб L = 8 м;

- шаг размещения т руб – t1 = 59 мм, t2 = 51 мм

- наружный диаметр труб - dH = 28 мм; - наружный диаметр основной трубы - d = 25 мм; - внутренний диаметр биметаллических труб - dBH = 21 мм; - толщина стенки основной трубы - δт = 2 мм; - диаметр отверстий в решетке do = 25,4 мм; - наружный размер прокладки в продольном направлении Lпр = 1282 мм; - наружный размер прокладки в поперечном направлении Впр = 246 мм; - ширина прокладки - bпр = 12 мм; - ширина перфорированной части трубной решетки – В1 = 224 мм; - расстояние между осями болтов в поперечном направлении - ВБ = 296 мм; - диаметр болтов (шпилек) - dБ = 16 мм (М16); - количество болтов - nБ = 46; - размер фланца крышки в поперечном направлении - Вф = 346 мм; - внутренний размер камеры в поперечном направлении - Во = 194 мм; - внутренний размер камеры в продольном направлении Lo = 1228 мм.

Для данного аппарата примем камеру разъемной конструкции. Основные размеры камеры изображены на рисунке 4.

Рисунок 4

1 – крышка; 2 – прокладка; 3 – трубная решетка 4.1 Проверка на прочность шпилек Определяем основные расчетные размеры трубной решетки и прокладки.

Расчетная ширина прокладкиbпрR = min {bпр, 3,87}(37) bпрR = min {12, 3,87= 13,4} = 12 мм.

Принимаем прокладочный коэффициент mпр = 2,5 для прокладки из паронита.

Расчетный размер трубной решетки в продольном направлении:Lp



Интересная статья: Быстрое написание курсовой работы