Расчет наружного охлаждения (стр. 4 из 8)

где

- температуры охладителя соответственно на входе и выходе из рассчитываемого участка, K.

K.`

3. Определение коэффициента теплоотдачи от стенки к охладителю и температуры «жидкостной» стенки

3.1 Определение температуры «жидкостной» стенки

Перепад температур по толщине стенки ΔT_wi, К при заданной температуре газовой стенки для каждого участка рассчитывается по формуле (3.1):

(3.1)

где

- толщина стенки, м;

λ – коэффициент теплопроводности материала стенки при температуре газовой стенки, Вт/(м К). Значения коэффициента теплопроводности найдем, пользуясь данными приложения В[1].

- суммарный тепловой поток на участке, Вт/м².

Вт/(м К).

Температура «жидкостной стенки» T_wfi, K стенки определяется по формуле (3.2):

(3.2)

где

- температура газовой стенки, К.

- перепад температур по толщине стенки, К.

3.2 Определение коэффициента теплоотдачи от жидкостной стенки к охладителю

Площадь проходного сечения F_охл_i, м² щели на каждом участке:

, (3.3)

где

- средний диаметр охлаждающей щели на рассчитываемом участке, м;

м – высота щели, м.

Средний диаметр охлаждающей щели d_охл_i, м вычисляется по формуле (3.4):

(3.4)

где

- средний диаметр сопла на рассчитываемом участке, м;

- толщина стенки сопла, м;

- высота тракта охлаждения, м.

Коэффициент теплоотдачи от жидкостной стенки к жидкости

вычисляем по формуле (3.5):

, (3.5)

где

- массовый расход жидкости, кг/с;

- проходное сечение щели на рассматриваемом участке, м²;

- эквивалентный диаметр канала охлаждающего тракта, м;

- комплекс теплофизических свойств для жидкости при средней температуре жидкости на участке,

Определяем значение

, пользуясь графиком зависимости комплекса

от температуры для воды [1].Эквивалентный диаметр канала:

(3.6)

м.

м;

м.

м².

Вт/(м² К).

м;

м.

м².

Вт/(м² К).

м;

м.

м².

Вт/(м² К).

м;

м.