Расчет наружного охлаждения (стр. 3 из 8)

Вт/м².

1.3.3 Определение суммарного теплового потока

Суммарный тепловой поток q_Σ,

находится как сумма конвективного и лучистого удельных тепловых потоков для рассчитываемого участка.

, (1.14)

Вт/м².

2. Определение подогрева охладителя

2.1 Определение температуры выхода охладителя

Рассчитываем для каждого участка площадь поверхности, омываемой газовой смесью:

, (2.1)

где d_ср – средний диаметр участка, м;

Δl – длина участка, м.

м;

м.

м².

м;

м.

м².

м;

м.

м².

м;

м.

м².

м;

м.

м².

м;

м.

м².

м;

м.

м².

м;

м.

м².

м;

м.

м².

м;

м.

м².

м;

м.

м².

Суммарный тепловой поток Q, Вт на каждом участке вычисляется по формуле (2.2):

, (2.2)

где

- суммарный тепловой поток на участке, Вт/м²;

- площадь поверхности, омываемой газовой смесью, м²;

k – количество участков.

Вт.

Ориентировочная температура выхода охладителя T_вых, К определяется по формуле (2.3):

(2.3)

где Q – общий тепловой поток в стенку камеры сгорания, Вт;

m_f – массовый расход охладителя, кг/с;

- теплоемкость охладителя (воды) вне зависимости от изменения ее температуры;

T_вх_f – температура охладителя на входе, K.

Сравним температуру охладителя на выходе с температурой кипения воды при данном давлении.

Предположим, что потери давления в рубашке охлаждения составляют не более 2 МПа. Тогда давление на выходе из канала:

МПа.

Температура воды на выходе из тракта охлаждения

K ниже температуры кипения

K при

МПа., значит при заданных параметрах (расход, давление) ее можно использовать для охлаждения газового потока.

2.2 Определение подогрева охладителя и средней температуры охладителя на каждом участке

Подогрев охладителя

вычисляется по формуле:

(2.5)

К.

Температура охлаждающей жидкости на выходе из каждого участка равна:

, (2.6)

где

- температура охладителя на входе в рассчитываемый участок;

- перегрев на участке, К.

К.

Средняя температура охлаждающей жидкости на каждом участке определяется по формуле (2.7):

(2.7)