Вход

Тепловой расчет контейнера с естественной циркуляцией воздуха

Реферат по технологиям
Дата добавления: 13 октября 2010
Язык реферата: Русский
Word, rtf, 2.1 Мб (архив zip, 156 кб)
Реферат можно скачать бесплатно
Скачать
Данная работа не подходит - план Б:
Создаете заказ
Выбираете исполнителя
Готовый результат
Исполнители предлагают свои условия
Автор работает
Заказать
Не подходит данная работа?
Вы можете заказать написание любой учебной работы на любую тему.
Заказать новую работу













Расчетно-графическая работа

Тепловой расчет контейнера с естественной циркуляцией воздуха














Исходные данные:


Номер профиля: АМг6 П500-70

Материал стенки

ВТ-1

Размеры профиля

Толщина внешней стенки

1,5 мм

Толщина внутренней стенки

1,5 мм

Материал изоляции

2003

Наружный диаметр

1800 мм

Длина контейнера

10000 мм

Количество шпангоутов

16

Температура внешней среды

270 К

Температура внутри контейнера

300 К

Скорость набегающего потока

15 м/с

Скорость воздуха внутри контейнера

1,5 м/с


Разобьем продольное сечение стенки ТК на характерные слои:


Рис.1. Расчетная схема


1. Определение коэффициентов теплопроводности слоев

Коэффициенты определяются по следующей формуле:


.

1.Слой 0-1


За неимением сведений о теплопроводности сплава ВТ-1, возьмем теплопроводность сплава ВТ3-1: .

Коэффициент теплопроводности:


,


2.Слой 1-2


Площадь шпангоутов:


;


Площадь изоляции:



Коэффициент теплопроводности:



3.Слой 2-3


Площадь шпангоутов:


;

Площадь изоляции:



Коэффициент теплопроводности:



4.Слой 3-4


Площадь шпангоутов:


;


Площадь изоляции:



Коэффициент теплопроводности:



5.Слой 4-5


Коэффициент теплопроводности:

,


2.Определение термического сопротивления

Суммарное термическое сопротивление определяется по формуле:


.


Получим:


; ;

; ;

.


3. Определение суммарного коэффициента теплопередачи от внутреннего воздуха к внутренней стенке

Коэффициент определяется как следующая сумма:



Конвективная составляющая

Характерный размер:


Перепад температур:

.


Коэффициент температурного расширения:


.


Критерий Грасгофа


,

где - кинематическая вязкость воздуха при температуре внутри контейнера


.


Критерий Нуссельта вычисляем по следующей формуле:


.


Конвективный коэффициент теплопередачи


( - теплопроводность воздуха при температуре внутри контейнера):


.


Лучистая составляющая


Приведенная степень черноты:


,

где ;

;

.

.


Лучистый коэффициент теплопередачи ( - коэффициент излучения абсолютно черного тела):


.


Суммарный коэффициент теплопередачи от внутреннего воздуха к внутренней стенке:


.


4. Определение суммарного коэффициента теплопередачи от внешней стенки к внешнему воздуху


Коэффициент определяется как следующая сумма:



Конвективная составляющая

Число Рейнольдса:

,

где - скорость ветра;

- кинематическая вязкость воздуха при температуре снаружи контейнера.

.


При критерий Нуссельта рассчитывается по такой формуле:


.


Конвективный коэффициент теплопередачи

() - теплопроводность воздуха при температуре снаружи контейнера):


.


Лучистая составляющая


Приведенная степень черноты: .

Перепад температур: .

Лучистый коэффициент теплопередачи:


.


Суммарный коэффициент теплопередачи от внешней стенки к внешнему воздуху:


.


4. Определение коэффициента теплопередачи от внутреннего воздуха к внешнему воздуху


Определим соотношение диаметров:


.


При таком соотношении можно считать стенки как плоские. В этом случае искомый коэффициент ищется следующим образом:


.


5. Проверка правильности выбора перепадов температур

Расчетная температура внутренней стенки:


,

Где ;

.

.


Расчетная температура внешней стенки:


,

где .

.


Погрешности:


;

.


Погрешности больше 0,05%, поэтому необходимо повторить расчет, приняв скорости, полученные в первом приближении.

6. Повторный расчет с расчетными температурами

Суммарный коэффициент теплопередачи от внутреннего воздуха к внутренней стенке

Конвективная составляющая

Перепад температур:


.


Критерий Грасгофа


.


Критерий Нуссельта:


.


Конвективный коэффициент теплопередачи:


.


Лучистая составляющая

Лучистый коэффициент теплопередачи:


.


Суммарный коэффициент теплопередачи от внутреннего воздуха к внутренней стенке:


.


Определение суммарного коэффициента теплопередачи от внешней стенки к внешнему воздуху

Конвективная составляющая не меняется: .

Лучистая составляющая

Перепад температур:


.


Лучистый коэффициент теплопередачи:


.


Суммарный коэффициент теплопередачи от внешней стенки к внешнему воздуху:


.


Коэффициент теплопередачи от внутреннего воздуха к внешнему воздуху


.


Расчетная температура внутренней стенки:


,

где ;

.

.


Расчетная температура внешней стенки:


,

где .

.


Погрешности:


;

.


Погрешности меньше 0,05%, поэтому расчет можно прекратить.

7. Определение суммарной мощности нагревательных элементов

Площадь поверхности:


.


Необходимая для обогрева мощность:

.


Мощность нагревательных элементов в киловаттах:


.


Список использованных источников


  1. Шалай В.В. Термостатирование транспортных контейнеров. Учебное пособие. Омск: ОмПИ, 1982. 82 с.

  2. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. Т 3. – 8-е изд. перераб. и доп. Под ред. И.Н. Жестковой. – М.: Машиностроение, 2001.

© Рефератбанк, 2002 - 2017