На наружной поверхности вертикальной трубы диаметром d и длиной l конденсируется сухой насыщенный пар при давлении р. Средняя температура этой поверхности tс. Определить коэффициент теплоотдачи при конденсации водяного пара. Во сколько раз изменится коэффициент теплоотдачи, если трубу расположить горизонтально? Найти количество сконденсировавшегося пара при каждом положении трубы, считая, что переохлаждения конденсата нет. Данные для решения задачи взять из таблицы 6.2.
Исходные данные.
d, мм l, м р*10-5,Па
tс,С
32 1,6 7,92 150
230123933020р=7,92*10 5 Па
00р=7,92*10 5 Па
32289757386320р=12,55*10 5 Па
00р=12,55*10 5 Па
32289757386320р=12,55*10 5 Па
00р=12,55*10 5 Па
1167765133350004965701333500041529013335000843915130302000720090264795001263015264795008343901314450010534651333500012630151314450082994513144500
12484101593850073914018796000-3810273685Н=1,6 м
00Н=1,6 м
198691519685tс=150С
00tс=150С
126301514795500786765541972500496570336232500
15411452508250,032 м
000,032 м
4152907620000126301578105008343907810500126301578105007200907620000
126301582550008299458255000
Нужно полное решение этой работы?
Решение
Вычислим значение приведенной длины Z, т.е. параметра, характеризующего режим течения пленки конденсата.
При Z <2300-режим течения пленки конденсата ламинарный;
при Z >2300-режим течения пленки конденсата комбинированный
Переход ламинарного течения конденсатной пленки в турбулентное происходит при критическом значении приведенной длины Z =2300, что соответствует критической высоте трубы , до которой течение конденсата ламинарное .
1248410-180975001729740-212725Ламинарно-волновое
00Ламинарно-волновое
42919651873250042919651299210004291965000429196563500467296563500605790133350002152651333500029146513144500843915130302000720090264795001263015264795008343901314450010534651333500012630151314450082994513144500
3949065187960
00
429196527368500429196564135001986915187960Rкр=Z
00Rкр=Z
41529064135hкр
00hкр
120015273685h
00h
12484101593850073914018796000
406336523368000429196523368000429196514795500126301524130008343902336800055372023368000
42919651847850042919652286000126301518415000
198691520955турбулентное
00турбулентное
1104907239000126301578105007200907620000
42919653556000
По формуле Авчухов (8.4), стр.63 приведенная длина Z составляет:
Определим температуру насыщенного водяного пара при давлении р=7,92*105Па.
По таблицам свойств воды и водяного пара (Приложение 4) эта температура ts170 °C, при этом плотность пара п=4,122 кг/м3
к=897,3 кг/м3-плотность конденсата при ts170 °C(Приложение 3)
Параметр для расчета теплообмена при конденсации А=136 м-1*К-1
(Приложение 8), Н=l=1,6м –по заданию
Z=Н*( ts - tс)*А*(1-п/к)1/3=1,6*(170-150)*136*(1-4,122/897,3) 1/3=
=4345,33>2300
Следовательно, течение пленки конденсата комбинированное
.
При комбинированном течении пленки конденсата на вертикальной поверхности средний по высоте коэффициент теплопередачи составляет
В=400*
по формуле Авчухов (8.9), стр.63.
r-скрытая теплота парообразования при ts; -плотность конденсата при ts;
- кинематическая вязкость при ts.
По таблице Приложение 8, при ts170°C определяем произведение
Е= r=332 Вт/м.
Число Прандтля Pr выбирается для конденсата при ts и tс (Приложение 3)
Prs=1,05( ts170 °C) ; Prс=1,17( tс=150 °C)
В=400∙3321,6∙170-150∙ 1+0,625∙1,05 0,5∙ (4345,332300-1)∙(1,051,17)0,254/3=7471,97Вт/(м2К)
7867655419725001.3
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
