2.2 Результаты расчета теплообменника

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Давление воздуха на входе в ГТД pH = 48140.00 Па

Температура воздуха на входе в ГТД TH = 249.16 К

Степень повышения давления в компрессоре pi_k = 47.00

Температура газа перед турбиной ГТД Tг = 1750.00 K

Скорость вентиляторного воздуха wв = 54.00 м/с

Скорость компрессорного воздуха w_охл = 34.00 м/с

Длина теплообменника L = 0.360 м

Глубина охлаждения teta_рад = 0.420

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА

Количество сжимаемого в компрессоре воздуха mI = 19.629 кг/с

Количество воздуха, отбираемого на охлаждение m_охл = 0.981кг/с

Количество воздуха в теплообменнике из вентилятора mII = 58.887кг/с

Температура воздуха за вентилятором Tв1 = 1045.84 K

Температура воздуха за компрессором Tк = 1392.86 K

Температура охлажденного воздуха Tохл = 1247.11 K

Количество тепла, переданного в теплообменнике Q = 170217.0 Вт

Температура вент.воздуха на выходе из теплообменника Tв2 =1048.36 K

Среднелогарифмический температурный напор teta_лог = 266.0

Плотность воздуха на входе в ГТД ro_H = 0.321 кг/м^3

Плотность вент. воздуха на входе в теплообменник ro_в =2.261 кг/м^3

Площадь сечения для прохода охлаждаемого воздуха f_охл = 0.0046 м^2

Внутренний диаметр трубки d1 = 0.0102 м

Наружный диаметр трубки d2 = 0.0112 м

Общее количество трубок N0 = 48

Количество трубок в одной навивке N1 = 16

Количество навивок n = 3

Площадь сечения для вентиляторного воздуха fв = 0.4822 м^2

Внутренний диаметр обечайки d = 0.0797 м

Наружный диаметр обечайки D = 0.1434 м

Поперечный шаг между навивками S1 = 0.0212 м

Продольный шаг между витками в навивке S2 = 0.0091 м

Угол наклона навивки

beta1 = 1.2387

beta2 = 1.1753

beta3 = 1.1151

Средний диаметр навивки

Dср1 = 0.1009 м

Dср2 = 0.1221 м

Dср3 = 0.1434 м

Длина трубки в навивке

L1 = 1.196 м

L2 = 1.226 м

L3 = 1.260 м

Площадь теплообменной поверхности F = 2.3510 м^2

Площадь узкого сечения fв,узк = 0.4693 м^2

Скорость вент. воздуха в узком сечении wв,узк = 55.48м/с

Критерий Рейнольдса для вентиляторного воздуха

Re = 31747.4

Критерий Рейнольдса для охлаждаемого воздуха Reохл = 43442.8

Число Нуссельта для вентиляторного воздуха Nu в = 58.2

Среднее число Нуссельта для охлаждаемого воздуха Nu_охл = 120.3

Коээфициент теплоотдачи от вент. воздуха к трубкам

alpha в = 381.77 Вт/(м^2К)

Коэффициент теплоотдачи от охл. воздуха к трубкам alpha охл = 1047.48 Вт/(м^2К)

Средний коэффициент теплопередачи kср = 276.57 Вт/(м^2К)

Площадь теплообменной поверхности Fт/о = 2.3134 м^2