Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Коммунарского месторождения

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
28.06.2024
Размер:
9.61 Mб
Скачать

170

Т

9

10

= 32 + 2

= 34

0С;

На границе 9 и 8 зоны:

Т

9

8

 

= 34 + 2

= 36

0С;

На границе 8 и 7 зоны:

Т

8

7

 

= 36 + 2

=

38

0С;

На границе 7 и 6 зоны:

Т

7

6

 

= 38 + 2 =

40

0С;

На границе 6 и 5 зоны:

Т

6

5

 

= 40 + 2 =

42

0С;

На границе 5 и 4 зоны:

Т

5

4

 

=

42 + 2 =

44

0С;

На границе 4 и 3 зоны:

Т43 = 44 + 2 = 46 0С;

На границе 3 и 2 зоны:

Т

32

 

=

46 + 2 =

48

0С;

На границе 2 и 1 зоны:

Т

2

1

 

=

48 + 2

=

50

0С

Консорциум « Н е д р а »

Определяем соответствующие температуры холодного потока по формуле:

 

 

 

G

 

с

 

 

 

 

 

 

 

Г

 

 

t z i+1

= t z i+2

+

 

Г

р

(Tz i+1

Tz i+2 ) ,

G

 

с

 

 

 

 

 

Х

 

 

 

 

 

 

Х

р

 

 

где Gг – массовый расход горячего потока, кг/сек;

Gх – массовый расход холодного потока, кг/сек;

сгр – удельная теплоемкость горячего потока при средней температуре i-той зоны, Дж/кг·К;

сх – удельная теплоемкость холодного потока при средней температуре i-той зоны, Дж/кг·К.

р

На границе 11 и 10 зоны:

t1110

= 24 +

16,2 1965

(32

30) = 25,090 0С;

30,2 1983

 

 

 

 

 

 

 

 

На границе 10 и 9 зоны:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t109

=

25,090 +

16,1 1974

(34

32) = 26,176

0С;

30,2 1938

 

 

 

 

 

 

 

 

На границе 9 и 8 зоны:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t98

=

26,176 +

16,1 1984

(36

34) = 27,265

0С;

30,2

1942

 

 

 

 

 

 

 

 

На границе 8 и 7 зоны:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t87

=

27,265 +

16,1 1992

(38

36) = 28,359

0С;

30,1

1948

 

 

 

 

 

 

 

 

171

(11.3)

Консорциум « Н е д р а »

172

На границе 7 и 6 зоны:

t

 

 

= 28,359 +

16

2002

7

6

30,1

1953

 

 

 

 

 

 

(40 38)

=

29,449

0С;

На границе 6 и 5 зоны:

t65 = 29,449 + 16 2011 (42 40) = 30,545 0С; 30 1958

На границе 5 и 4 зоны:

t54

= 30,545 +

16 2019

(44

42)

30

1963

 

 

 

=

31,642

0С;

На границе 4 и 3 зоны:

t

4

3

 

= 31,642 +

16 2029

(46

44)

30

1967

 

 

 

=

32,742

0С;

На границе 3 и 2 зоны:

t32

= 32,742 +

15,9 2038

(48

46)

30

1972

 

 

 

=

33,837

0С;

На границе 2 и 1 зоны:

t

2

1

 

=33,837 + 15,9 2048 (50 48)

29.91978

=

34,938

0С

Определение среднего температурного напора (∆tср)z-i+1 для каждой отдельной зоны каждого участка

Средний температурный напор для каждой отдельной зоны каждого участка определяем по формуле:

Консорциум « Н е д р а »

Макет космического корабля «Восток-1» в павильоне «Космос» на ВДНХ. За ним — цитата К. Э. Циолковского:

«Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка. За ними шествует научный расчёт. И уже в конце концов исполнение венчает мысль»

Консорциум « Н е д р а »

173

( t

 

)

 

=

(T

z i+1

t

z i+1

)(T

z i+2

t

z i+2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ср

 

z i+1

 

 

 

 

T

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z i+1

z i+1

 

 

 

 

 

 

2,3 g

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z i+2

z i+2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)

,

(11.4)

где Тz-i+1-tz-i+1=(Δtб)z-i+1 – большая разность температур горячего и холодного потока на границах каждого участка,

0С;

Тz-i+2-tz-i+2=(Δtм)z-i+2 – меньшая разность температур горячего и холодного потока на границах каждого участка,

0С.

Так как для каждой отдельной зоны каждого участка

( t

б

)

zi+1

<2, то формула (3.50) может быть записана в

 

 

 

( t

 

 

)

 

 

м

zi+2

 

 

 

 

 

следующем виде:

 

 

( t

 

)

 

=

(T

zi+1

t

zi+1

)(T

z i+2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ср

 

zi+1

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Средний температурный напор на границе 11 и 10 зоны:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( tср )1110

=

(32 25,090)(30 24)

= 6,455

0С;

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

z i+2

 

)

,

(11.5)

На границе 10 и 9 зоны:

( t

)

109

 

ср

=

(34 26,176)(32 25,090) 2

=

7,367

0С;

На границе 9 и 8 зоны:

( tср )98 = (36 27,265)(34 26,176) = 8,280 0С; 2

Консорциум « Н е д р а »

174

На границе 8 и 7 зоны:

( t

ср

)

87

 

 

=

(38 28,359)(36 27,265) 2

=

9,188

0С;

На границе 7 и 6 зоны:

( t

ср

)

7

6

 

 

=

(40 29,449)(38 28,359) 2

=

10,096

0С;

На границе 6 и 5 зоны:

( t

ср

)

65

 

 

=

(42 30,545)(40 29,449) 2

=

11,003

0С;

На границе 5 и 4 зоны:

( t

ср

)

54

 

 

=

(44 31,642)(42 30,545) 2

=

11,907

0С;

На границе 4 и 3 зоны:

( t

ср

)

43

 

 

=

(46 32,742)(44 31,642) 2

=

12,808

0С;

На границе 3 и 2 зоны:

( t

ср

)

32

 

 

=

(48 33,837)(46 32,742) 2

=

13,711

0С;

На границе 2 и 1 зоны:

( tср )21 = (50 34,938)(48 33,837) = 14,6130С 2

Консорциум « Н е д р а »

Определение эквивалентного диаметра трубок

Эквивалентный диаметр трубок определяем по формуле:

Dэ

где D – внутренний диаметр кожуха, м;

d – наружный диаметр одной трубки, м; n – число трубок.

= D 2 n d 2 ,

D + n d

 

 

1,2

2

899 0,029

2

Dэ

=

 

= 0,0251м

1,2

+ 899 0,029

 

 

 

Определение для каждой зоны критерия Рейнольдса для горячего потока

Критерий Рейнольдса для горячего потока каждой зоны определяем по формуле:

 

 

4 Q

г

 

г

 

 

 

 

 

 

 

г

=

 

 

 

 

 

i

,

Rei

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г

 

 

 

 

 

 

э

 

i

 

где QГ – объемный расход горячего потока, м3/с;

iг – плотность горячего потока при средней температуре i-той зоны, кг/м 3;

iг – динамическая вязкость горячего потока при средней температуре i-той зоны, Па·с.

Критерий Рейнольдса для горячего потока на границе 11 и 10 зоны:

Re 11г 10

=

 

4 0,019 831

= 100923

;

 

 

 

0,0251 0,00794

 

3,14

 

 

175

(11.6)

(11.7)

Консорциум « Н е д р а »

Макет космического корабля «Восток-1» в павильоне «Космос» на ВДНХ. За ним — цитата К. Э. Циолковского:

«Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка. За ними шествует научный расчёт. И уже в конце концов исполнение венчает мысль»

Консорциум « Н е д р а »

176

На границе 10 и 9 зоны:

Re

г

=

4 0,019

830

= 106573

 

 

109

 

 

 

3,14

0,0251

0,00751

 

 

 

 

;

На границе 9 и 8 зоны:

Re

г

98

 

=

4 0,019

828

= 112298

 

 

3,14

0,0251

0,00711

 

;

На границе 8 и 7 зоны:

Re

г

87

 

=

4 0,019

827

= 118319

 

 

3,14

0,0251

0,00674

 

;

На границе 7 и 6 зоны:

Re

г

 

=

4 0,019

825

= 124304

 

 

 

7

6

 

 

 

3,14

0,0251

0,00640

 

 

 

 

 

;

На границе 6 и 5 зоны:

Re

г

65

 

=

4 0,019

824

= 130687

 

 

3,14

0,0251

0,00608

 

;

На границе 5 и 4 зоны:

Re

г

=

4 0,019

823

= 137542

 

 

54

 

 

 

3,14

0,0251

0,00577

 

 

 

 

;

На границе 4 и 3 зоны:

Re

г

43

 

=

4 0,019

821

= 144205

 

 

3,14

0,0251

0,00549

 

;

Консорциум « Н е д р а »

177

На границе 3 и 2 зоны:

Re

г

32

 

=

4 0,019

820

= 151190

 

 

3,14

0,0251

0,00523

 

;

На границе 2 и 1 зоны:

Re

г

21

 

=

4 0,019

818

= 158392

 

 

3,14

0,0251

0,00498

 

Определение критерия Прандтля для горячего потока каждой зоны при ее средней температуре

Критерий Прандтля для горячего потока каждой зоны при ее средней температуре определяем по формуле:

 

 

г

сг

г

 

 

Рrг =

fi

fi

fi

,

(11.8)

 

 

 

 

 

fi

 

г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

fi

 

 

 

где fi

– кинематическая вязкость горячего потока при средней температуре i-той зоны, м2/с;

 

г

 

 

 

 

 

 

с fi

– удельная теплоемкость горячего потока при средней температуре i-той зоны, Дж/кг·К;

 

г

 

 

 

 

 

 

гfi – теплопроводность горячего потока при средней температуре i-той зоны, Вт/м·К.

Критерий Прандтля для горячего потока на границе 11 и 10 зоны:

Рrг

=

9,55 106 1965 831

=132,2 ;

 

f 1110

0,118

 

 

 

На границе 10 и 9 зоны:

Рr

г

 

f 109

=

9,05 10

6

1974

830

 

0,118

 

=125,6

;

Консорциум « Н е д р а »