45.Расчет рекуперативных теплообменных аппаратов

Рекуперативными называются теплообменные аппараты,в которых теплообмен м/у теплоносителями происходит через разделяющую их стенку. Они могут работать как в непрерывном,так и в периодическом режимах.Сущ. 2 вида расчета:1.проектный 2.поверочный Целью теплового конструктивного расчета является :определение площади поверхности теплообмена F; компановочного - устанавливают основные соотношения между линейными размерами, площадью поверхности теплообмена и проходными сечениями каналов, число ходов ,габаритные размеры теплообменника; механического- проверка деталей теплообменника на прочность; гидравлического- определение гидравлических сопротивлений теплообменника и затраты мощности на перекачку теплоносителей.Поверочный расчет- для установления возможности использования имеющегося или или выбираемого стандартного аппарата в заданных условиях.

Тепловой конструктивный расчет рекуперативных теплообменников сводится к совместному решению 2-х уравнений:

уравнению теплопередачи:F=Q/K* t_cруравнению теплового баланса:Q=G₁(h₁^’-h^’’₁)=G₂(h₂^’’-h^’₂),гдеQ-тепловая нагрузка[Вт], К-коэффициент теплопередачи[Вт/м²*K], t_cр- средний температурный напор,G_1,G₂-расходы греющего и нагреваемого теплоносителей[кг/c], h₁^’, h^’₂-энтальпия греющего и нагреваемого теплоносителей на входе в аппарат[Дж/кг]

Средний температурный напор:∆t=(∆t_больш-∆t_менш)/ln(∆t_больш/∆t_менш)

К для плоской стенки: К=1/(1/α₁+δ/λ+1/α₂+R_{загрязн})R_{загрязн}- термическое сопротивление,λ-коэффициент теплопроводности стенки[Вт/м·к],δ-толщина стенки.

46.Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) — это тип двигателя,в которой химическая энергия топлива, сгорающего в рабочей зоне, преобразуется в механическую работу. Механизм и системы двигателя- кривошипно-шатунный механизм служит для преобразования прямолинейного возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала; он состоят из цилиндра, сверху закрытого головкой, поршня, движение от передается коленчатому валу .Механизм газораспределения обеспечивает очистку цилиндра от продуктов сгорания и заполнение свежей горючей смесью. Он состоит из всасывающего в и выхлопного клапанов, распределительного вала с шестернями , толкателей с пружинами, а также трубопроводов. В дизеле топливо впрыскивается в цилиндр форсункой. В карбюраторном двигателе топливовоздушная смесь приготовляется в карбюраторе.Система зажигания обеспечивает воспламенение горючей смеси в цилиндре. У карбюраторного двигателя эта система состоит из запальной свечи и источника тока высокого напряжения. У дизеля системы зажигания нет. Благодаря высокой температуре воздуха, создающейся в конце процесса сжатия, впрыснутое в цилиндр топливо самовоспламеняется. Принцип действия четырехтактного поршневого д. в. с. При движении поршня в направлении от клапанов (верхняя мертвая точка — ВМТ) вниз (нижняя мертвая точка -НМТ) в цилиндр засасывается горючая смесь через всасывающий клапан, находящийся в головке цилиндра. При обратном движении поршня горючая смесь сжимается. Клапан в период сжатия закрыт. В конце процесса сжатия в цилиндре происходит сгорание топлива. Далее протекает процесс расширения газов, причем поршень делает третий ход, совпадающий по направлению с первым ходом. Наконец, при четвертом, последнем ходе поршня, совпадающем по направлению со вторым, из цилиндра удаляются продукты сгорания через выхлопной кланам, который открывается в конце процесса расширения. Затем цилиндр снова заполняется свежей порцией горючей смеси и цикл повторяется. ДВСделятся на: бензиновые, дизельные, газовые, смеси сжиженных газов, сжатые природные газы, генераторный газ.

47.Области применения ДВС: на транспорте (на автомобилях, тракторах, тепловозах, судах, электростанциях , в качестве источника механической энергии), в авиации Достоинства ДВС: 1. являются самыми экономичными и простыми из всех типов двигателей.2. необходимое топливо содержит гораздо больше энергии, чем лучшие электрические аккумуляторы. 3. ДВС имеют большой срок службы небольшие габаритные размеры и массу. 4. могут быть соединены с любым потребителем энергии. 5. невысокая начальная стоимость, компактность. 6. Возможность их быстрого пуска в обычных условиях. 7. быстро могут принимать полную нагрузку. 8. ДВС обладают значительным тормозным моментом. 9. Положительным качеством дизелей является способность одного двигателя работать на многих топливах. 10. ДВС отличаются хорошей приспособляемостью к потребителю. Недостатки ДВС: 1. сильный шум, токсичные выбросы. 2. тонкая настройка системы впуска/зажигания. 3. Основной недостаток - возвратно-поступательное движение поршня, связанное с наличием кривошатунного механизма, усложняющего конструкцию и ограничивающего возможность повышения частоты вращения, являющиеся причиной появления неуравновешенных сил инерции и моментов от них.4. ограниченная по сравнению, с паровыми и газовыми турбинами агрегатная мощность. 5. большая частота вращения коленчатого вала при пуске. 6. невозможность непосредственного соединения его с ведущими колесами потребителя и др.