- •Задание
- •Реферат
- •Содержание
- •Список условных обозначений
- •Введение
- •1 Описание, конструкция теплообменника-испарителя жрд
- •2 Тепловой расчет противоточного теплообменника-испарителя
- •2.1 Определение температур теплоносителей на выходе из испарителя, средней температуры и температурного напора на отдельных участках
- •2.2 Выбор геометрических характеристик испарителя
- •2.3 Определение коэффициентов теплоотдачи по участкам
- •2.4 Определение коэффициентов теплоотдачи на участках испарителя
Министерство образования и науки РФ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Самарский государственный аэрокосмический университет
имени академика С.П. Королёва
(Национальный исследовательский университет)»
Факультет двигателей летательных аппаратов
Кафедра теплотехники и тепловых двигателей
РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовой работе
«Расчёт теплообменника-испарителя для низкокипящего компонента»
Вариант №4
Выполнил: Воробьев А.А.
студент группы № 2303
Преподаватель: Угланов Д. А.
Оценка:
Самара 2014
Задание
Выполнить конструкторский тепловой и гидравлический расчёт теплообменника-испарителя для низкокипящего компонента. Исходные данные в таблице 1
Таблица 1 – исходные данные
go2, gн2о |
Парогаз |
Кислород | |||||||
Gпг, кг/с |
tвх, |
Pвх, МПа |
Рвых, МПа |
tвх, |
Gк, кг/с |
Pвх, МПа |
Рвых, МПа | ||
32% О2 62% Н2О
|
1,6 |
240 |
0,26 |
0,14 |
Жидкий кислород -183 |
0,4 |
1,3 |
0,5 |
Реферат
Курсовая работа
Пояснительная записка: 19 с, 5 рисунков , 1 таблица, 4 источника
ТЕПЛООБМЕННИК, ТЕПЛОНОСИТЕЛЬ, ТЕПЛОВОЙ РАСЧЁТ, ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ, КОЭФФИЦИЕНТ ТЕПЛООТДАЧИ, КРИТЕРИЙ РЕЙНОЛЬДСА, КОЭФФИЦИЕНТ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ, ПЛОЩАДЬ СЕЧЕНИЯ, ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ,
Объектом исследования является теплообменник-испаритель ЖРД
Цель работы – конструкторский, тепловой и гидравлический расчёт теплообменника.
В процессе работы использована методические указания к конструкторскому , тепловому и гидравлическому расчёту противоточного теплообменника-испарителя низкокипящего компонента.
В результате работы были определены общая поверхность теплообмена, основные размеры, гидравлические потери.
Эффективность работы заключается в выборе исходных конструктивных соотношений для компоновки теплообменника, в определении площади рабочей поверхности теплообменника и его основных размеров, потерь давления теплоносителя при прохождении его через аппарат.
Содержание
СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ………………………………………5
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………..6
1 Описание, конструкция теплообменника-испарителя ЖРД……….....…7
2 Тепловой расчет противоточного теплообменника-испарителя………..8
2.1 Определение температур теплоносителей на входе из
испарителя, средней температуры и температурного
напора на отдельных участках…………………….....................…..8
2.2 Выбор геометрических характеристик……………………………10
2.3 Определение коэффициентов теплоотдачи по участкам………...11
2.4 Определение коэффициентов теплоотдачи на участках
испарителя……………………………………………………..……14
2.5 Определение площади наружной поверхности теплообмена испарителя…………………………………………………………..14
3 Гидравлический расчет теплообменника-испарителя………………….15
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………….17
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ……………………………18
Список условных обозначений
а — коэффициент температуропроводности, м2/с
b — шаг трубок, м
Cp — изобарная теплоемкость, Дж/кгК
D — диаметр,
d — диаметр трубки, м
F — площадь, м2
G — массовый секундный расход, Кг/с
g — массовая доля, кг/кг
L — длина трубок, м
n — число трубок
Pr — критерий Прандтля
q — удельный тепловой поток, Вт/м2
Q —тепловой поток, Дж/с
Rе — критерий Рейнольдса
t— температура, ◦С
T — температура, К
ω — скорость, м/с
— коэффициент теплоотдачи, Вт/м2∙К
Z — число рядов трубок
—толщина стенок, м
—молекулярная масса, кг/моль
ν — коэффициент кинематической вязкости, м2/с
— плотность, кг/м3
ΔS— изменение энтропии, кДж/кг
Δt— изменение температуры, ◦С
к – компонент;
вх –вход;
ср – среднее;
i – участок;
пг – парогаз;
вн – внутренний;
ннаружний;
ст – стенка;
кож – кожух;
тр – трубка;