Проверочный гидродинамический расчет.

1. Гидродинамическое сопротивление регенератора по газовой стороне

179,344 – 31,0338 = 1833,31 Па

Где - число поперечно обтекаемых газом трубок.

вход в межтрубное пространство под углом 90 градусов к рабочему потоку

выход из межтрубного пространство под углом 90 градусов к рабочему потоку

- коэффициент сопротивления одного ряда труб при треугольной разбивке.

Потери на ускорение потока:

Как видно из расчета фактическое значение гидродинамического сопротивления по газу практически совпадает с заданным

Погрешность %

2. Гидродинамическое сопротивление регенератора по воздушной стороне

= 9750 + 799.76 – 381.32 = 10168.44 Па

Где - коэффициент сопротивления трения при движении воздуха внутри трубок регенератора.

;

;

Потери на ускорение потока:

Погрешность

Расчет элементов на прочность.

1. Толщина трубной доски по условиям прочности:

–условный диаметр трубной доски

- площадь 1/3 трубной доски

- максимальное рабочее давление

допустимое напряжение стали 15XM

Принимаем S=74 мм исходя из конструктивных соображений

2. Расчет корпуса. Толщина стенки корпуса, подверженного внутреннему давлению

Толщина стенки эллиптического днища, не имеющего отверстий определяется по формуле:

Должно выполняться условие , напримертогда конструктивно принимаем-высота выпуклости днища

Расчетная толщина стенки эллиптического днища округляется до целого числа в большую сторону и принимается по сортаменту. Конструктивно принимаем

3. Расчет диаметра болта фланцевого соединения.

Для корпусных фланцевых соединений диаметр болта

Принимаем конструктивно

Где ,-предел текучести при рабочей температуре болта из материала Сталь 40

- расчетное усилие на болты

Число болтов

Принимаем число болтов Z=100

К=0,6 – коэффициент, зависящий от диаметра болта

d_р=0,013835 м– внутренний диаметр резьбы болта

=0,9 – поправочный коэффициент

Исследовательская часть

1. Определим влияние степени регенерации на основные параметры теплообменного аппарата. Расчет проводится путем задания различных значений аналогично основному расчету регенератора.

Результаты расчетов сведены в таблицу.

	0,5	0,55	0,6	0,65	0,7	0,75	0,8
F	360,6682	479,02	629,391	867,371	1252,758	2009,974	3840
V	7,866	10,412	13,68	18,88	27,43	44,08	84,74
	8440	11209	14728	20296	29315	47033	89877

F- площадь поверхности теплообмена

V– трубного пучка

– вес трубного пучка

С увеличением степени регенерации растет объем трубного пучка, площадь теплообмена и вес трубного пучка, т.е. регенератор становится более габаритным.

2. Определить относительного шага разбивки на основные параметры теплообменного аппарата:F,V,. Расчет проводится путем задания различных значенийтакже аналогично основному расчету регенератора.

Полученные результаты расчета сведены в таблицу.

ψ	1,4	1,45	1,5	1,55	1,6	1,65	1,7	1,73	1,75	1,8	1,85	1,9	1,95	2
F	1071,2	1063,4	1112,3	1130,9	1137,8	1140,7	1181,6	1185,2	1179,9	1201,9	1217,2	1227,8	1234,2	1252,7
V	11,4	12,388	13,6	14,78	15,96	17,25	18,56	19,38	19,91	21,31	22,8	24,28	25,84	27,43
Gm	25066	24884	26028	26464	26626	26693	27650	27735	27610	28123	28484	28730	28879	29315

На основании полученных данных построены графики зависимостей данных параметров от :

Как видно из полученных зависимостей, с ростом получаем ростF, V и . Таким образом, регенератор становится более габаритным.