30. Конструкторский расчет теплообменного аппарата.
Система
уравнений для расчета ТА включает
уравнение теплового баланса
(считаем ТА идеальным, поэтому потери
в окружающую среду
),
уравнение теплопередачи
(
коэффициент теплопередачи), выражения
для расчета среднего температурного
напора
(рассчитывается как среднее арифметическое
или логарифмическое) и ТФХ.
Теплообмен происходит при изобарных условиях, изменение теплового потока определяет изменение энтальпии ТН.
Поток, отданный горячим ТН:
Поток, полученный холодным ТН:
площадь живого
сечения канала;
определяется по среднему интервалу
температур.
Конструкторский расчет включает нахождение теплового потока, площади поверхности теплообмена, конечную температуру какого-либо из ТН.
Средний
температурный напор вычисляют по средним
значениям температур горячего и холодного
ТН:
и
.
Свойства
ТН определяют по их средним температурам.
Для ТН с меньшим перепадом температур
.
Для второго ТН
.
Температура
поверхности теплообмена выбирается
как среднее значение
и
.
31. Теплопроводность через плоскую стенку с внутренним источником теплоты.
Начальные
условия 1-го рода, плотность теплового
потока внутреннего источника
,
адиабатная стенка.
Решая систему уравнений, получаем общее и частные решения:
При
(ось симметрии стенки)
.
Тепловой поток от оси симметрии к стенкам определяется по закону Фурье:
Тепловой поток с поверхности стенки в окружающую среду:
32. Теплопроводность через цилиндрическую стенку с внутренним источником теплоты.
Начальные условия 1-го рода, плотность теплового потока внутреннего источника , адиабатная стенка.
Погонная плотность потока теплоты:
