4 Математическая модель процесса

4.1 Допущения

При разработке математической модели принимаются следующие допущения:

– процесс детерминированный с сосредоточенными параметрами;

– гидродинамика процесса описывается моделью «вытеснение – вытес-нение»;

– расходы нагреваемого продукта и теплоносителя в процессе теплообмена не изменяются;

– движение потоков турбулентное;

– потери тепла в окружающую среду (качество теплоизоляции) учиты-ваются через кпд процесса;

– на каждой стороне разделяющей поверхности имеется загрязнение толщиной 0,5 мм с коэффициентом теплопроводности ( ) 0,2 ккал/(м·ч·°С);

– коэффициент теплопроводности стали 40 ккал/(м·ч·°С).

4.2 Граничные условия

Величины некоторых характеристик потоков, используемых в модели, ограничены по следующим показателям:

– температура теплоносителя на входе выше его температуры на выходе;

– температура нагреваемого продукта на входе меньше температуры теплоносителя на выходе;

– удельный вес потоков находится в интервале 0,72 – 0,96;

– температура нагрева потоков от 0 до 400 ;

– критерий Прандтля Pr от 0,7 до 2500;

– критерий Рейнольдса Re > 10000.

4.3 Условные обозначения

Исходные данные к расчету теплообменного аппарата:

Наименование параметра	Единица измерения	Условное обозна- чение
Массовый расход горячего потока (теплоносителя)	кг/ч	gh *
Массовый расход холодного потока (нагреваемого продукта)	кг/ч	gc *
Относительный удельный вес: горячего потока	безразм.	dh
холодного потока	безразм.	dc
Начальная температура: горячего потока	°C	tnh *
холодного потока	°C	tnc *
Конечная температура горячего потока	°C	tkh *
Внутренний диаметр: внутренней трубы	мм	dv *
наружной трубы	мм	dn *
Толщина стенки трубы	мм	tt *
КПД теплообменника	безразм.	kpd
Средняя т-рная поправка удельного веса на 1°C: для горячего потока	1/°C	ah
для холодного потока	1/°C	ac
Значения вязкости для соответствующих им температур [два значения при двух температурах]: для горячего потока	°C см2/с	t1h, t2h v1h, v2h
для холодного потока	°C см2/с	t1c, t2c v1c, v2c

Примечание. В графе "Условное обозначение" звездочкой помечены параметры, которые можно использовать в качестве варьируемых при исследовании статических характеристик.