3 Определение коэффициента теплоотдачи от стенки к охладителю и температуры «жидкостной» стенки

3.1 Определение температуры «жидкостной» стенки

Перепад температур по толщине стенки при заданной температуре газовой стенки для каждого участка рассчитывается по формуле

21021\* MERGEFORMAT (.)

где – толщина стенки, м;

λ – коэффициент теплопроводности материала стенки при температуре газовой стенки, Значения коэффициента теплопроводности найдем, пользуясь [1];

– суммарный тепловой поток на участке,.

В данном случае, для бронзы, коэффициент теплопроводности не зависит от температуры и равен

K,

K,

K,

K,

K,

K,

K,

K,

K,

K,

K,

Температура «жидкостной стенки» стенки определяется по формуле

22022\* MERGEFORMAT (.)

где – температура газовой стенки, К;

– перепад температур по толщине стенки, К.

K,

K,

K,

K,

K,

K,

K,

K,

K,

K,

K,

K.

3.2 Определение коэффициента теплоотдачи от жидкостной стенки к охладителю

Площадь проходного сечения щели на каждом участке

23023\* MERGEFORMAT (.)

где – средний диаметр охлаждающей щели на рассчитываемом участке, м;

м – высота щели.

Средний диаметр охлаждающей щели , м вычисляется по формуле

24024\* MERGEFORMAT (.)

где – средний диаметр сопла на рассчитываемом участке, м;

– толщина стенки сопла, м;

– высота тракта охлаждения, м.

Коэффициент теплоотдачи от жидкостной стенки к жидкости вычисляем по формуле

25025\* MERGEFORMAT (.)

где – массовый расход жидкости, кг/с;

– проходное сечение щели на рассматриваемом участке, м²;

– эквивалентный диаметр канала охлаждающего тракта, м;

– комплекс теплофизических свойств для жидкости при средней температуре жидкости на участке,.

Определяем значение , пользуясь графиком зависимости комплексаот температуры для воды [1]. Эквивалентный диаметр канала

26026\* MERGEFORMAT (.)

м,

Вычисляем коэффициент теплоотдачи жидкостной стенки к жидкости для каждого участка по формуле 025

,_,

м,

м²,

, _,

м,

м²,

, _,

м,

м²,

, _,

м,

м²,

, _,

м,

м²,

, _,

м,

м²,

, _,

м,

м²,

, _,

м,

м²,

, _,

м,

м²,

, _,

м,

м²,

, _,

м,

м²,

, _,

м,

м²,

3.3 Оценка погрешности при выборе температуры газовой стенки

Найдем уточненную температуру «жидкостной» стенки ,K, используя формулу

27027\* MERGEFORMAT (.)

где – средняя температура жидкости на рассчитываемом участке, К;

– суммарный тепловой поток на рассчитываемом участке,;

– коэффициент теплоотдачи от «жидкостной» стенки к жидкости,

Зная перепад температур по толщине стенки, можно определить температуру , К газовой стенки

28028\* MERGEFORMAT (.)

где – уточненная температура «жидкостной стенки» стенки из формулы (3.7), К;

– перепад температур по толщине стенки, К.

Сравнивая полученную температуру газовой стенки с выбранной в начале вычислений, определяем погрешность для каждого участка

. (3.9)

К,

К,

Погрешность не превышает 5 % – температура газовой стенки определена с достаточной степенью точности.

К,

К,

Погрешность не превышает 5 % – температура газовой стенки определена с достаточной степенью точности.

К,

К,

Погрешность не превышает 5 % – температура газовой стенки определена с достаточной степенью точности.

К,

К,

Погрешность не превышает 5 % – температура газовой стенки определена с достаточной степенью точности.

К,

К,

Погрешность не превышает 5 % – температура газовой стенки определена с достаточной степенью точности.

К,

К,

Погрешность не превышает 5 % – температура газовой стенки определена с достаточной степенью точности.

К,

К,

Погрешность не превышает 5 % – температура газовой стенки определена с достаточной степенью точности.

К,

К,

Погрешность не превышает 5 % – температура газовой стенки определена с достаточной степенью точности.

К,

К,

Погрешность не превышает 5 % – температура газовой стенки определена с достаточной степенью точности.

К,

К,

Погрешность не превышает 5 % – температура газовой стенки определена с достаточной степенью точности.

К,

К,

Погрешность не превышает 5 % – температура газовой стенки определена с достаточной степенью точности.

К,

К,

Погрешность не превышает 5 % – температура газовой стенки определена с достаточной степенью точности.