Определить изменение температуры сжатого воздуха и увеличение массового расхода в трубопроводе длиной L. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по теплоэнергетике и теплотехнике
Определить изменение температуры сжатого воздуха и увеличение массового расхода в трубопроводе длиной L

Определить изменение температуры сжатого воздуха и увеличение массового расхода в трубопроводе длиной L .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Определить изменение температуры сжатого воздуха и увеличение массового расхода в трубопроводе длиной L, м, если наружный диаметр d, мм, толщина стенки δ, мм, температура воздуха на входе в трубу t1 0С, давление воздуха на входе p1, МПа, расход воздуха G, м3/ч. Температура окружающего спокойного воздуха t0 0С, (коэффициент теплопроводности λ, Вт/(м*К), кинематическая вязкость ν, м2/с, и критерий Прандтля Pr являются табличными данными для воздуха при t0). Вариант Вариант L, м dн, мм δ, мм t1, 0С p1, G, t0, 0С МПа м3/ч 2 110 125 6 45 0,55 2500 18

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Скорость воздуха в трубопроводе определяем по уравнению неразрывности потока:
m=V∙ρ0=π4dвн2∙св∙ρ
откуда
св=4∙V∙ρ0π∙dвн2∙ρ=4∙25003.14∙0.1132∙1.205287∙45+2730.55∙106=13.85 м/с
Коэффициент теплоотдачи от воздуха к стенке определяем по формуле
α1=Bсв0.8dвн0.2
Где для средней температуры сжатого воздуха tв=0,8·t1=36 оС значение В=12,8
α1=12,813,850.80,1130.2=162,09 Втм2К
Коэффициент теплоотдачи от стенки к окружающему воздуху определим по числу Нуссельта
α2=Nu0λ0dн=0.46λ0dн(Gr)0.25
где при t0=18 оС
λ0=0,025Втм∙К
α2=0.460,0250,1259,81(36-18)0,1253(273+18)∙0,000015320.25=4,36 Втм2К
Коэффициент теплоотдачи
k=α1∙α2α1+α2=162,09∙4,36162,09+4,36=4,25 Втм2К
Температура воздуха в начале второго и в конце 110 м трубы определяется по формуле
t2=t0+t1-t0exp-k∙π∙dн∙lcp∙m=18+45-18exp-4,25∙3,14∙0,125∙110∙3600103∙1,205∙2500=39,68 ℃
Увеличение массового расхода в результате охлаждения
∆m1=m2-m1=m1T1T2-1=250045+27339.68+273-1=42.54 м3/ч

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу