Курсовая работа: Расчет наружного охлаждения

– диаметр выходной части сопла, м;

– длина цилиндрической части сопла, м;

4) материал стенки и ее толщина , м;

5) тип охлаждающей жидкости, ее расход кг/c, давление и температура на входе, ,К, , МПа;

6) углы и раскрытия сопла;

В результате расчета необходимо определить:

1) величину удельного теплового потока по длине сопла

2) температурное поле стенки со стороны газа и со стороны жидкости:

3) скорость движения охлаждающей жидкости в межрубашечном зазоре , м/с; гидравлическое сопротивление межрубашечного зазора , Н/м² , мощность насоса для прокачки охлаждающей жидкости N , Вт.

1. Определение удельного теплового потока

1.1 Выбор температуры газовой стенки

Для расчета наружного охлаждения канал разбивается на участки.Схема разбивки канала на 11 участков прилагается в качестве приложения к курсовой работе.

Для каждого из участков выбираем температуру газовой стенки со стороны продуктов сгорания, учитывая свойства материала стенки.

1.2 Определение конвективного удельного теплового потока

1.2.1 Расчет теплоемкости и вязкости газового потока

Вычисляем теплоемкость газового потока по формуле (1.1):

(1.1)

где С_pi –теплоемкость конкретного газа при заданной температуре смеси, кДж/(кг К); r_i – доля газа в газовом потоке.

Определяем теплоемкость газов, пользуясь данными приложения А [1], применяя метод интерполяции:

кДж/(кг К);

кДж/(кг К);

кДж/(кг К).

Подставляем найденные значения теплоемкостей в формулу (1.1):

кДж/(кг К).

Находим молекулярную массу смеси по формуле (1.2):

(1.2)

где М_i –молекулярная масса конкретного газа, кг/(кмоль);

r_i – доля газа в газовом потоке.

кг/(кмоль).

Динамическая вязкость определяется по формуле (1.3):

, (1.3)