Добавил:

whtswrngwu Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (бывш. СПбГПУ)

Предмет:

Теплогидравлические процессы в ЯЭУ

Файл:

ПГ

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

07.01.2026

Размер:

1.7 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 23 / 43 4 > Следующая >>>

Z, м	′,	м	′′,	м	Режим течения		,	м
		с		с				с
	0		0			др			0
8,8	0,32		9,97		Эмульсионный	0,108			1,1	0,87
9,0	0,26		10,23		Эмульсионный	0,108			1,1	0,88
9,2	0,19		10,49		Кольцевой	0,043			1,0	0,98
9,4	0,13		10,75		Кольцевой	0,035			1,0	0,99
9,6	0,07		11,01		Кольцевой	0,025			1,0	0,99
9,8	0,00		11,27		Кольцевой	0,000			1,0	1,00

Построим графики X(φ), рассчитанные по разным методам.

1,00

0,90

0,80

0,70

0,60

0,50

0,40

0,30

0,20

0,10
0,00
0	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1
					X
Модель потока дрейфа			По коэффициенту скольжения				Нормативный метод

Рисунок 6 – Графики зависимости истинного объемного паросодержания от

относительной энтальпии

Определим истинное массовое паросодержание для разных методов по

формуле:

ист =	1			,	(29)

	1 −		′
1 +		∙
			′′

Xист

1,00

0,90

0,80

0,70

0,60

0,50

0,40

0,30

0,20

0,10

0,00

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

9,0

10,0

z, м

Нормативный метод	Опытные значения
Модель потока дрейфа	По коэффициенту скольжения

Рисунок 7 – График зависимости X(z), рассчитанной разными методами

Судя по графику наиболее приближенные значения, вычисленные по нормативному методу и по коэффициенту скольжения. Для дальнейших расчетов будем считать истинное объемное паросодержание по коэффициенту скольжения.

4.4. Истинные параметры Найдем истинную скорость воды по формуле:

		′
′ =		0		,
′ =	1 −			,
	1 −
И для пара:
		′′
′′ =		0	,
′′ =			,

Также найдем относительную скорость фаз:

= ′′ − ′,

(30)

(31)

(32)

Вычислим истинное паросодержание и среднюю плотность смеси по формулам (29) и (25) и занесем в таблицу 9.

Таблица 9 – Истинные параметры двухфазного потока

Z, м		′,	м	′′,	м	,	м		,	кг
			с		с		с			м3
								ист	см
1,1	0	2,77		-		-		0	543,6
1,2	0,04	2,85		3,07		0,22		0,01	527,9
1,4	0,12	3,02		3,26		0,24		0,03	496,2
1,6	0,18	3,20		3,45		0,25		0,05	468,0
1,8	0,25	3,38		3,64		0,27		0,07	442,8
2,0	0,30	3,55		3,83		0,28		0,10	420,0
2,2	0,35	3,73		4,02		0,29		0,12	399,5
2,4	0,40	3,91		4,22		0,31		0,14	380,8
2,6	0,44	4,08		4,41		0,32		0,16	363,7
2,8	0,48	4,26		4,60		0,34		0,18	348,0
3,0	0,51	4,44		4,79		0,35		0,20	333,6
3,2	0,54	4,61		4,98		0,36		0,23	320,2
3,4	0,57	4,79		5,17		0,38		0,25	307,9
3,6	0,60	4,97		5,36		0,39		0,27	296,4
3,8	0,63	5,14		5,55		0,41		0,29	285,8
4,0	0,65	5,32		5,74		0,42		0,32	275,8
4,2	0,68	5,50		5,93		0,43		0,34	266,5
4,4	0,70	5,67		6,12		0,45		0,36	257,7
4,6	0,72	5,85		6,31		0,46		0,38	249,5
4,8	0,74	6,03		6,50		0,48		0,41	241,8
5,0	0,75	6,20		6,69		0,49		0,43	234,5
5,2	0,77	6,38		6,88		0,50		0,45	227,6
5,4	0,79	6,56		7,08		0,52		0,47	221,1
5,6	0,80	6,73		7,27		0,53		0,50	214,9
5,8	0,82	6,91		7,46		0,55		0,52	209,0
6,0	0,83	7,09		7,65		0,56		0,54	203,5
6,2	0,84	7,26		7,84		0,57		0,57	198,2
6,4	0,85	7,44		8,03		0,59		0,59	193,1
6,6	0,87	7,62		8,22		0,60		0,61	188,3
6,8	0,88	7,79		8,41		0,62		0,64	183,7
7,0	0,89	7,97		8,60		0,63		0,66	179,3
7,2	0,90	8,15		8,79		0,64		0,68	175,1
7,4	0,91	8,32		8,98		0,66		0,71	171,1
7,6	0,92	8,50		9,17		0,67		0,73	167,2
7,8	0,93	8,68		9,36		0,68		0,76	163,6
8,0	0,94	8,86		9,55		0,70		0,78	160,0
8,2	0,94	9,03		9,74		0,71		0,80	156,6
8,4	0,95	9,21		9,94		0,73		0,83	153,3
8,6	0,96	9,39		10,13		0,74		0,85	150,2

Z, м		′,	м	′′,	м	,	м		,	кг
			с		с		с			м3
								ист	см
8,8	0,97	9,56		10,32		0,75		0,88	147,1
9,0	0,97	9,74		10,51		0,77		0,90	144,2
9,2	0,98	9,92		10,70		0,78		0,93	141,4
9,4	0,99	10,09		10,89		0,80		0,95	138,6
9,6	0,99	10,27		11,08		0,81		0,97	136,0
9,8	1,00	10,45		11,27		0,82		1,00	133,5

4.5. Методика Миропольского

Характер зависимости истинного паросодержания φ в обогреваемых

каналах различен для четырех областей относительной энтальпии X.

Рисунок 8 – характер зависимости φ от х при течении пароводяной смеси в канале с подводом тепла

Области I:

{ < 0 = рк= 0

			0,3	∙ 0,4				0,15
где	= −0,49 ∙ [		]		∙ [		]	. Значение найдем по
		′∙ ∙
0						кр
		0

формуле (7).

Область II:

< 0 < 0

{

1,35

= 0 ∙ (1 −

)

0,15

−0,225

где

= 0,43 ∙ [

]

∙ 0,2 ∙ [

]

′∙ ∙

кр

Область III:

0 < < р

{ = 0

∙ ( р − 0)

р =

′

(1 − )

1 +

∙

′′

0,2

где

= 3,22 ∙ [

] .

′∙ ∙

Предельное истинное объемное паросодержание определим по

формуле:

р =

′′

(1 − )

1 + ∙

′

∙

где S определим по формуле (26).

Область IV:

р < < 1

′′

(1 − )

1 + ∙

′ ∙

{

Рассчитаем каждый участок по длине канала и занесем данные в таблицу 10.

Таблица 10 – Расчет истинного объемного паросодержания по методике

		Миропольского

Участок	X
	-0,344	0,0
	-0,300	0,0
I	-0,250	0,0
I	-0,200	0,0
	-0,200	0,0
	-0,150	0,0
	-0,100	0,0
	-0,050	0,08
II	-0,020	0,16
	0,000	0,21
	0,030	0,25
	0,060	0,29
	0,090	0,33
	0,120	0,37
	0,150	0,41
III	0,180	0,45
III	0,210	0,49
	0,210	0,49
	0,240	0,53
	0,270	0,57
	0,300	0,61
	0,330	0,65
	0,340	0,66
	0,35	0,67
	0,4	0,72
	0,45	0,76
	0,5	0,79
	0,55	0,82
	0,6	0,85
IV	0,65	0,88
IV	0,7	0,90
	0,7	0,90
	0,75	0,92
	0,8	0,94
	0,85	0,96
	0,9	0,97
	0,95	0,99
	1	1,00

-0,200

1,0

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0,0

0,000 0,200 0,400 0,600 0,800 1,000

Рисунок 9 – зависимость ф(x) по методике Миропольского

5. Расчет коэффициента теплоотдачи

5.1. Экономайзерный участок Для экономайзерного участка для начала определим число Нуссельта

по формуле Б.С. Петухова:

		∙ Re ∙ Pr
	8	∙ Re ∙ Pr		(33)
Nu =			,
Nu =			,

+ 12,7 ∙ √ ∙ (Pr2 − 1)

где = 1 + 900Re , = (1,82 ∙ Re − 1,64)−2, Re = ∙ .

Коэффициент теплоотдачи же найдем по следующей формуле:

	=	∙	,					(34)


На участке развитого поверхностного кипения коэффициент
теплоотдачи найдем по формуле:
	1,16 ∙ 103						0,7	(35)
пк =				∙ (		)	.
	41 − 0,105 ∙				106

Температуру стенки найдем по уравнению Ньютона – Рихмана.

=	+ ,	(38)
=	+ ,	(38)


		27

Таблица 11 – Коэффициент теплоотдачи на экономайзерном участке

Z	i,	кДж	X	Tср, °С	Re	,	Вт	Tw, °С
Z	i,	кг	X	Tср, °С	Re	,	м2К	Tw, °С
		кг					м2К
-3,500	1320		-0,53	297	247619	15791		329
-3	1365		-0,47	305	256402	16097		336
-2,000	1454		-0,36	321	275980	16909		351
-1,5	1499		-0,30	328	286201	17437		357
-1,000	1543		-0,24	335	297604	18110		363
-0,5	1588		-0,19	341	309097	20791		365
-0,300	1606		-0,16	344	316073	19647		369
-0,2	1615		-0,15	345	318318	19756		370
-0,100	1624		-0,14	346	320595	19995		371
-0,8	1561		-0,22	338	303242	18491		365
-0,600	1579		-0,20	340	306980	18883		367
-0,4	1597		-0,17	342	311677	19106		368
-0,200	1615		-0,15	345	318318	18782		372
0	1633		-0,13	347	323370	20230		372
0,100	1642		-0,12	348	326195	20546		372
0,2	1651		-0,10	349	329069	18502		376
0,300	1660		-0,09	350	331994	18507		377
0,4	1669		-0,08	351	335473	18512		378
0,600	1686		-0,06	353	342131	18523		380
0,8	1704		-0,04	355	350698	18533		382
0,900	1713		-0,02	355	350698	18533		382
1	1722		-0,01	356	355144	18538		383

5.2. Зона поверхностного кипения Для испарительного участка необходимо узнать значение

зависимости бо. Оно нам необходимо для определения коэффициента

теплоотдачи кипения.

= 4,32 ∙ ( 0,14 ∙ 1,28 ∙ 10−2 ∙ 2) ∙ 0,7,

(36)

бо

∙

(37)

Если

бо

< 0,5, то

кип

;

бо

Если 0,5 ≤

≤ 3, то

= ∙ √1 + (

0,75∙бо

) ;

кип

Если

бо

> 3, то

кип

= 0,75 ∙

нашем

случае

бо

> 3.

Тогда

= 0,75 ∙ .

кип

бо

( = 459305

Вт

= 23654

Вт

). Тогда

= 344479

Вт

кип

м2К

бо

м2К

Температуру стенки найдем по уравнению Ньютона – Рихмана. = 358 °C.

5.3. Участок ухудшенного теплообмена

5.3.1. Итерации по методике З.Л. Миропольского Для расчета найдем число Нуссельта:

							0,9
Nu′′ =	ух.то	∙	вн	= 3,27 ∙ 10−3 ∙ (Re′′ ∙ ( +	′′	(1 − )))	∙ Pr1,32	∙ −1,5, (38)
Nu′′ =				= 3,27 ∙ 10−3 ∙ (Re′′ ∙ ( +		(1 − )))	∙ Pr1,32	∙ −1,5, (38)
	′′				′
	′′				′

Для этого также рассчитаем все комплексы, входящие в уравнение.

Re′′ = ∙ вн

′′

0,4

′= 1 − 0,1 ∙ (( ′′ − 1) (1 − ))

Данные формулы применимы при 0 < < 0,9.
		гр
Для каждого значения X выполняются итерации, чтобы уточнить
значение Tw. Первое значение возьмем = 0					= 0,34. Итерации проводим
				гр
до тех пор, пока \| (1)	− (0)\| < 0,1°C.

Таблица 12 – Расчет коэффициента теплоотдачи и температуры стенки

X			Вт			Tw, °С

		, м2К
		, м2К
0,34		3037				522
0,45		3470				501
0,5		3674				493
0,6		4099				479
0,7		4528				468
0,8		4949				458
0,85		5155				454
0,9		5322				451
					29

5.3.2. Формула О.В. Ремизова

Для расчета так же можно использовать формулу Ремизова:

12,5 + 0,025 ∙ух.то = 1,16 ∙ [( + 0,001) − гр − (4650 − 8 ∙ ) ∙ ( − гр) + 1240] , (39)

Таблица 13 – Расчет коэффициента теплоотдачи по формуле Ремизова

X		Вт	Tw, °С

	, м2К
	, м2К
0,35	6807		430,6
0,45	2904		529,5
0,50	3169		515,1
0,60	3887		485,9
0,70	4682		464,0
0,80	5504		448,0
0,85	5919		441,6
0,90	6337		436,1
1,00	7178		426,8

5.3.3. Нормативный метод В этом способе воспользуемся номограммой, представленной на

рисунке 10.

Рисунок 10 – Коэффициенты теплоотдачи от стенки к пароводяному потоку в

области ухудшенного теплообмена.

<<< < Предыдущая 1 23 / 43 4 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете Теплогидравлические процессы в ЯЭУ

#
23.11.2024114.69 Кб0Барботаж_шаблон.doc
#
23.11.20241.63 Mб21Гидравлика.docx
#
07.01.2026725.29 Кб0ЕЦ.xlsx
#
07.01.20261.23 Mб0ЕЦЦЦЦЦЦ.pdf
#
23.11.20241.11 Mб4Книга1.xlsx
#
07.01.20261.7 Mб0ПГ.pdf