Конструкция и тепловой расчет противоточного рекуперативного теплообменника. Определение массовых секундных расходов теплоносителей, температурных условий работы теплообменника, коэффициентов теплоотдачи и теплопередачи, площади поверхности охлаждения.
При низкой оригинальности работы "Расчет теплообменника газотурбинного двигателя замкнутого цикла", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени академика С. П. Факультет авиационных двигателей и энергетических установокТеплообменник, теплообменный аппарат - устройство, в котором осуществляется передача теплоты от горячего теплоносителя к холодному (нагреваемому). Теплообменники по способу передачи теплоты подразделяют на поверхностные, где отсутствует непосредственный контакт теплоносителей, а передача тепла происходит через твердую стенку, и смесительные, где теплоносители контактируют непосредственно. Рекуперативный теплообменник - теплообменник, в котором горячий и холодный теплоносители движутся в разных каналах, в стенке между которыми происходит теплообмен.Принципиальная схема газотурбинной установки регенеративного цикла с промежуточным охлаждением газа в теплообменнике-холодильнике представлена на рисунке 1. Схема газотурбинного регенеративного цикла включает в себя: 1 - реактор; 2 - турбина; 3 - компрессор; 4 - электрогенератор; 5 - теплообменник; 6 - холодильник; 7 - регенератор.На основе уравнения теплового баланса, при отсутствии потерь тепла в фазовых переходов теплоносителей (Q = Gг Diг = Gв Diв ), массовый секундный расход теплоносителей определяется по формуле: теплообменник охлаждение расход рекуперативный Температурные условия работы теплообменника, необходимые для вычисления массовых секундных расходов теплоносителей, и значения массовых секундных расходов теплоносителей определены в пункте 2.2.Средняя по длине теплообменника температура воды определяется по формуле: , (2.3) где - температура на входе, °С; Средняя по длине теплообменника температура газа определяется по формуле: , (2.4) где Dtcp - среднелогарифмический температурный напор между теплоносителями.Коэффициент теплоотдачи от охлаждаемого газа к стенке трубки определяется по формуле: , (2.6) где аг - коэффициент теплоотдачи, Вт/м 2?К; уг = 1,05 - коэффициент, учитывающий влияние температурного фактора для охлаждаемого газа. Коэффициент теплоотдачи от охлаждаемого газа к стенке трубки определяется с учетом числа трубок, по которым он протекает. Число трубок, по которым протекает охлаждаемый газ, определяется по формуле: , (2.7) где rг - плотность газа, кг/м 3; Коэффициент теплоотдачи от трубок к охлаждающей воде определяется по формуле: , где dэкв - диаметр эквивалентный, м;Коэффициент теплопередачи определяется простым соотношением по формуле: (2.13) Коэффициент Rзаг , учитывающий загрязнение стенок в ходе эксплуатации теплообменника, снижает обычно коэффициент теплопередачи на 20 - 30%.Площадь поверхности охлаждения определяется по основному выражению теплопередачи: (2.15) Определяется длина труб по формуле: . Остальные размеры теплообменника определяются с учетом устройства подводящих каналов для прохода воды. Основные размеры подводящих устройств холодильника представлены на рисунке 4.Полный перепад давления, необходимый при движении жидкости или газа через теплообменник, определяется по формуле: , (3.1) где - суммарные потери сопротивления трения на всех участках, МПА; потери, обусловленные ускорением потока в канале, МПА; Суммарные потери сопротивления трения определяются по формуле: , (3.2) где xm - коэффициент сопротивления трения. Местные потери давления определяются по формуле: , (3.3) где XMC - коэффициент местного сопротивления (для каналов XMC = 0,01 … 0,05). Потери, обусловленные ускорением потока в канале, определяются по формуле: , (3.4) где nкан - число подводящих воду каналов (штуцеров);В данной курсовой работе был произведен тепловой и гидравлический расчет противоточного рекуперативного теплообменника для газотурбинной наземной установки замкнутого цикла.
План
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. Описание, конструкция и принцип работы теплообменника ГТД замкнутого цикла
