Коммунарского месторождения
.pdf170
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:
Т4−3 = 44 + 2 = 46 0С;
На границе 3 и 2 зоны:
Т |
3−2 |
|
=
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:
t11−10 |
= 24 + |
16,2 1965 |
(32 |
− |
30) = 25,090 0С; |
||||||
30,2 1983 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
На границе 10 и 9 зоны: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t10−9 |
= |
25,090 + |
16,1 1974 |
(34 |
− 32) = 26,176 |
0С; |
|||||
30,2 1938 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
На границе 9 и 8 зоны: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t9−8 |
= |
26,176 + |
16,1 1984 |
(36 |
− 34) = 27,265 |
0С; |
|||||
30,2 |
1942 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
На границе 8 и 7 зоны: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t8−7 |
= |
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:
t6−5 = 29,449 + 16 2011 (42 − 40) = 30,545 0С; 30 1958
На границе 5 и 4 зоны:
t5−4
= 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:
t3−2
= 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 |
) |
z−i+1 |
<2, то формула (3.50) может быть записана в |
|
|
|
|
||||
( t |
|
|
) |
|
||
|
м |
z−i+2 |
|
|||
|
|
|
|
|||
следующем виде:
|
|
( t |
|
) |
|
= |
(T |
z−i+1 |
− t |
z−i+1 |
)− (T |
z −i+2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
ср |
|
z−i+1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Средний температурный напор на границе 11 и 10 зоны: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
( tср )11−10 |
= |
(32 − 25,090)− (30 − 24) |
= 6,455 |
0С; |
|
|
|
||||||
2 |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
− t |
z −i+2 |
|
)
,
(11.5)
На границе 10 и 9 зоны:
( t |
) |
10−9 |
|
ср |
=
(34 − 26,176)− (32 − 25,090) 2
=
7,367
0С;
На границе 9 и 8 зоны:
( tср )9−8 = (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 |
) |
8−7 |
|
|
=
(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 |
) |
6−5 |
|
|
=
(42 − 30,545)− (40 − 29,449) 2
=
11,003
0С;
На границе 5 и 4 зоны:
( t |
ср |
) |
5−4 |
|
|
=
(44 − 31,642)− (42 − 30,545) 2
=
11,907
0С;
На границе 4 и 3 зоны:
( t |
ср |
) |
4−3 |
|
|
=
(46 − 32,742)− (44 − 31,642) 2
=
12,808
0С;
На границе 3 и 2 зоны:
( t |
ср |
) |
3−2 |
|
|
=
(48 − 33,837)− (46 − 32,742) 2
=
13,711
0С;
На границе 2 и 1 зоны:
( tср )2−1 = (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 |
|
|
||||
10−9 |
|
|
|||
|
3,14 |
0,0251 |
0,00751 |
|
|
|
|
|
;
На границе 9 и 8 зоны:
Re |
г |
|
9−8 |
||
|
= |
4 0,019 |
828 |
= 112298 |
|
|
||
3,14 |
0,0251 |
0,00711 |
|
;
На границе 8 и 7 зоны:
Re |
г |
|
8−7 |
||
|
= |
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 |
|
6−5 |
||
|
= |
4 0,019 |
824 |
= 130687 |
|
|
||
3,14 |
0,0251 |
0,00608 |
|
;
На границе 5 и 4 зоны:
Re |
г |
= |
4 0,019 |
823 |
= 137542 |
|
|
||||
5−4 |
|
|
|||
|
3,14 |
0,0251 |
0,00577 |
|
|
|
|
|
;
На границе 4 и 3 зоны:
Re |
г |
|
4−3 |
||
|
= |
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 |
|
3−2 |
||
|
= |
4 0,019 |
820 |
= 151190 |
|
|
||
3,14 |
0,0251 |
0,00523 |
|
;
На границе 2 и 1 зоны:
Re |
г |
|
2−1 |
||
|
= |
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 10−6 1965 831 |
=132,2 ; |
|
|||
f 11−10 |
0,118 |
|
|
|
|
||
На границе 10 и 9 зоны:
Рr |
г |
|
|
f 10−9 |
|
=
9,05 10 |
−6 |
1974 |
830 |
|
|||
0,118 |
|
||
=125,6
;
Консорциум « Н е д р а »