база Уфимского Топливно Энергетического Колледжа / фсякий полезный и безполезный мусор / флеха на флехе / флеха / вапори / Новая папка / пр5 женя

Практическая работа №5

Тема: Расчет подогрева нефтепродукта в ж/д цистерне

Цель работы: определить вероятную температуру автола АК-15 в ж/д цистерне вместимостью 60 м³ после 4 суток его транспортировки.

Исходные данные: Диаметр котла D=2,8м, длина котла L=10,3м, поверхность котла F=πDL=3.14*2,8*10.3=90,6м². Средняя скорость движения цистерны υ_п=39км/ч, средняя скорость ветра υ_вет=6км/ч,средняя температура на всем пути следования Т_возд=236К. Температура автола при наливе Т_авт=333К. Характеристика автола: удельная теплоемкость С_р=1826 Дж/(кг*К), теплопроводность λ_н=0,1256 Вт/(м*К).

Ход работы:

1. Масса автола в цистерне:

G=V*ρ₂₉₃

G=60*927=55620кг

2.Определяем среднюю температуру автола:

Т_п= 0,5*(Т_авт+Т_в)

Т_п= 0,5*(333+236)=284,5К

3.Задаемся температурой стенки котла цистерны Т_ст=261К

4.Находим характеристики автола при средних температурах жидкости и стенки:

ρ₂₉₃=927кг/м³, ρ_284,5=900,1кг/м³, β₂₉₃=638*10^-6, ν₂₉₃=0,00124м²/с, ν₂₆₁=0,128м²/с, ν_291,5=0,00122м²/с.

5. Определяем параметры Прандтля и Грасгофа:

Pr_n=

Pr_n==16426

Pr_ст=

Pr_ст==1,764*10⁶

Gr_n=

Gr_n==3,46*10⁶

6.Произведение парметров

Pr_n* Gr_n

16426*3,46*10⁶=5,68*10¹⁰

7.По формуле (11.7) находим:

α_1ст=0,5(Gr_d*Pr)^0,25*()

α_1ст=0,5(5,68*10¹⁰)^0,25*()^0,25)=3,17Вт/(м²/К)

8. Определяем параметры воздуха при Т=255К; λ_возд=0,0228Вт/(м/К); ν_возд=11,4*10^-6 м²/с

9. Число Рейнольдса при движении цистерны (υ_возд=48+7=55км/ч)

Re=

Re==4,06*10⁶

10.По формуле 11.16 вычисляем:

α_2ст=0,032**Re^0,8

α_2ст=0,032**(4,06*10⁶)^0,8=13 Вт/(м²*К).

11. Полагая, что ж/д цистерна окрашена желтой масляной краской, находим, что степень черноты стенки Ɛ_ст=0,94

12. По формуле (11.12) определяем:

α_3ст= Ɛ_ст*C_s

C_s=5,768 Вт/(м³*к⁴) постоянная Планта

α_3ст= 0,94*5,768=3,72 Вт/(м²*к)

13.Определяем коэф. Теплопередачи от автола в воздух:

К=К_ст=

К=К_ст==2,66 Вт/(м²*К).

14.Проверяем правильность выбора температуры стенки цистерны:

Т_ст=Т_р-*(Т_р-Т_воз)

Т_ст=291,5 -*(291,5 - 255)=261К

15.Определяем вероятную температуру автола в конце следования:

Т_в=Т_ст+(Т_налив-Т₀)*exp*(-

Т_в=261+(328-255)*exp*(-=294,2К

Вывод: определил вероятную температуру автола АК-15 в ж/д цистерне вместимостью 70 м³ после 4 суток его транспортировки Т_в=294,2К.

УТЭК.21.02.03.28.000.ПР.05

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Разраб.

Исаев И.

Расчет подогрева нефтепродукта в ж/д цистерне

Лит.

Лист

Листов

Провер.

Устинова

1

4

Реценз.

3ЭНН-1

Н. Контр.

Утверд.