- •Расчетно-пояснительная записка
- •Содержание
- •Введение
- •1 Определение удельного теплового потока
- •1.1 Выбор температуры газовой стенки
- •1.2 Определение конвективного удельного теплового потока
- •1.2.1 Расчет теплоемкости и вязкости газового потока
- •1.2.2 Нахождение значения коэффициента теплоотдачи от газа к стенке
- •1.2.3 Определение конвективного удельного теплового потока в стенку
- •1.3 Определение лучистого и суммарного удельных тепловых потоков
- •1.3.1 Определение степени черноты продуктов сгорания
- •1.3.2 Определение удельного лучистого теплового потока
- •1.3.3 Определение суммарного теплового потока
- •2 Определение подогрева охладителя
- •2.1 Определение температуры выхода охладителя
- •2.2 Определение подогрева охладителя и средней температуры охладителя на каждом участке
- •3 Определение коэффициента теплоотдачи от стенки к охладителю и температуры «жидкостной» стенки
- •3.1 Определение температуры «жидкостной» стенки
- •3.2 Определение коэффициента теплоотдачи от жидкостной стенки к охладителю
- •3.3 Оценка погрешности при выборе температуры газовой стенки
- •4 Расчет мощности насоса
- •4.1 Определение скорости движения охладителя
- •4.2 Определение гидросопротивления межрубашечного зазора
- •4.3 Расчет мощности насоса
- •Заключение
- •Список литературы
4.3 Расчет мощности насоса
Мощность насоса N, Вт, необходимая для прокачки жидкости, определяют по формуле
39339\* MERGEFORMAT (.)
где – суммарные потери на гидросопротивление межрубашечного зазора, Па;
mf – расход охлаждающей жидкости, кг/с;
кг/м3 – среднее значение плотности жидкости между входом в канал и выходом;
–коэффициент полезного действия.
Вт.
Заключение
В данной курсовой работе, был проведен расчет конвективного охлаждения сопла Лаваля. В результате расчета была определена величина удельного теплового потока по длине сопла, равная на выходе , в критическом сечениии на входе. Температура стенки со стороны продуктов сгорания в критическом сечении составила 1085 К, на выхода 510 К и на входе 735 К; температура стенки со стороны охлаждающей жидкости в критическом сечении 587.42 К, на выходе 431.91 К и на входе 596.74 К.
Температура охладителя в критике имеет значение 443.72 К, и на выходе 540.32 К. Вследствие достаточно высокой температуры газовой смеси имеет место вскипание охлаждающей жидкости в канале. Для предотвращения этого явления необходимо увеличить расход воды и давление на входе до
Скорость движения охлаждающей жидкости в критическом сечении 30.056 м/с, на входе 13.51 м/с и на выходе 7.284 м/с.
Гидравлическое сопротивление межрубашечного зазора равно .
Мощность насоса, необходимая для прокачки охлаждающей жидкости составляет .
Также, из графиков зависимости удельного конвективного и суммарного тепловых потоков и температур стенки со стороны газа и со стороны жидкости по длине сопла, можно сделать вывод, что своего максимального значения они достигают в критическом сечении сопла. Удельный лучистый тепловой поток, в свою очередь, максимальное значение имеет в камере сгорания и значительно убывает по мере движения продуктов сгорания к выходу сопла. Температура охладителя увеличивается по ходу его движения в канале.
Список литературы
1. Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине «Техническая термодинамика» для студентов специальности 140104 «Промышленная теплоэнергетика» очной и заочной форм обучения / ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет»; сост. В.Ю. Дубанин, А.М. Наумов, Д.А. Прутских. Воронеж, 2010. 30 с.
2. Кириллин В.А., Сычев В.В., Шейндлин А.Е.. Техническая термодинамика: учебник для вузов / 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Издательский дом МЭИ, 2008. 496 с.
3. Вукалович М.П., Новиков И.И. Термодинамика: учебное пособие для вузов. – М.:Машиностроение, 1972. – 672 с.
4. Ривкин С. Л. Термодинамические свойства воды и водяного пара: справочник / С. Л. Ривкин, А. А. Александров. М.: Энергоатомиздат, 1984. 80 с.
5. СТП ВГТУ 62-2007. Текстовые документы (курсовые работы(проекты), рефераты, отчеты по лабораторным работам, контрольные работы). Правила оформления. Воронеж: ВГТУ, 2007. 53 с.