1.1. Определение расчетного расхода теплоносителя в системе охлаждения двигателя qр.

Вначале определяется количество теплоты, отводимое от двигателя с охлаж­дающим теплоносителем q в расчетном режиме работы двигателя:

^{( 1)}

где q - количество теплоты, отводимое от двигателя с охлаждающим теплоно­сителем, кВт; N_дв и принимаются из задания на работу. Затем определяется Q_Р, по формуле:

(2)

где Q_р - расчетный расход теплоносителя в системе охлаждения двигателя, м³/с; q - величина определяемая по формуле (1); С_р - удельная теплоемкость тепло­носителя при постоянном давлении, составляющая 4,2 кДж/(кг*°С); _ср - плотность средняя по тракту движения теплоносителя, кг/м ; t₁-t₂ - перепад температур тепло­носителя в расчетном режиме работы двигателя, °С.

Значение _ср следует определить посредствам линейной интерполяции из двух значений , а именно из уже показанного выше значения при температуре +4 °С плотность составляет =1080 кг/м³ и из значения при температуре +100 °С, равного 960 кг/м³ . Значение _ср находится при температуре t_ср=(t₁+t₂)/2 по формуле:

1.2. Определение расчетных скоростей движения теплоносителя, значений числа Рейнольдса и режима движения теплоносителя.

Расчетная скорость движения теплоносителя на любом из участков гидроли­ний V_уч, м/с, определяется как результат деления расчетного расхода теплоносителя на участке (в данном случае Q_Р или Q_р/2, м³/с) на расчетную площадь сечения теп­лопровода на участке:

где V_уч - расчетная скорость движения теплоносителя на любом из участков гидролиний, м/с; Q - значение Q_р или Q_р/2, м /с; f_уч - расчетная площадь сече­ния теплопровода, м², определяемая по формуле:

,

в которой d₃ - внутренний диаметр труб на всем протяжении гидролиний, м.

Число Рейнольдса на любом из участков определяется по формуле:

(3)

где V_уч и dз - ранее определенные значения; - кинематическая вязкость те-плоносителя на участке, м²/с, определяемая для участка с длиной L₁ при температу­ре t₁, а для участка с длиной L₂ по температуре t_ср=(t₁+t₂)/2. Определение при ука­занных значениях температур следует производить по формуле:

( 4 )

1.3. Определение коэффициента трения на участках.

(7)

г) при турбулентном режиме движения в заведомо коротком трубопроводе:

(8)

1.4. Определение или выбор коэффициентов местных потерь напора(сопротивлений).

а) Коэффициент для резкого поворота на 90° равен _п=1; для плавного же

поворота на 90° (отвода) значение _п следует рассчитывать по формуле:

(9)

где d - диаметр трубопровода равный с d₃; R - радиус поворота. В данном

случае рекомендуется принять значение R для всех поворотов, равное

поскольку формула (9) справедлива при R=(35).

б) Коэффициент для внезапного сужения (выход из коллектора устройства охлаждения двигателя в трубопровод; выход из коллектора радиатора в трубопровод) следует определять по формуле:

(10)

где f₁ и f₂- площади сечений потока соответственно после и до сужения. Для выхода из коллектора устройства охлаждения двигателя значение f₁

подсчитывается по формуле : , а значение f₂ по формуле : ,

причем получается, что отношение . Для выхода из коллектора радиатора, , а, где d₂ приводится в задании на работу, l_р=0,5 м.

в) Коэффициент для внезапного расширения (вход в верхний коллектор ра­диатора) следует определить по формуле:

(11)

где f₁ и f₂ - площади сечений потока соответственно до и после расшире­ния. Причем для входа в радиатор следует принять .

г) Коэффициент для узла слияния потоков от двух сторон двигателя _сл сле­дует определить как для так называемого «сложного местного сопротивле­- ния», состоящего как бы из двух «простых» местных сопротивлений, а именно из резкого поворота на 90° и резкого же сужения при отношении

f₁/f₂ = 0,5, т.е. величина _сл для узла слияния принимается равной сумме из двух для указанных «простых» местных сопротивлений.

д) Коэффициент для термоклапана следует принять по рекомендациям рав­ным _кл=3,0.