Курсовая работа: Выбор основных параметров расчет и конструирование тепловозов Проектирование пассажирского
Рис 3.2 Принципиальная схема конструкции водомасляного теплообменника.
Тепловой расчет сводится к определению величины поверхности охлаждения F теплообменника, а также конструктивных параметров его элементов. В основу методики расчета, как и при определении необходимого количества секций радиаторов, положены уравнения теплопередачи, теплового баланса.
,
где Кт - коэффициент теплопередачи от масла к воде Вт/м2 ·К, Δt – температурный напор между маслом и водой, ºС.
Тогда расчетная поверхность охлаждения теплообменника
.
В этом выражении неизвестны Кт и Δt. Определению этих величин и посвящается значительная часть расчетов.
В соответствии со схемой теплообменника принимаем: температуру масла на входе в теплообменник , температуру масла на выходе из теплообменника
,
, внутренний диаметр трубок теплообменника
, наружный диаметр трубок теплообменника
, расстояние между трубками в трубной доске
, количество ходов воды в теплообменнике
.
Рассчитаем величины расходов масла Gм и воды Gв , которые обеспечивают используемые на дизеле насосы, при соответствующих значениях температур теплоносителей.
3.4.1 Находим величину средней температуры масла в теплообменнике
3.4.2 Рассчитываем температуру воды на выходе из теплообменника
3.4.3 Находим величину средней температуры воды в теплообменнике
3.4.4 Используя данные, находим физические параметры теплоносителей при их средних температурах
Для воды при температуре 72,7 С (на основе табличных данных) плотность , коэффициент динамической вязкости
, удельная теплоёмкость
, коэффициент теплопроводности
, коэффициент кинематической вязкости
.
Для масла при температуре 80,0 С плотность , теплоёмкость
, коэффициент теплопроводности
, коэффициент кинематической вязкости
.
3.4.5 Выбираем скорость движения охлаждающей воды в трубках теплообменника в пределах 1,3...2,5 м/с. Принимаем
.
3.4.6 Определяем число Рейнольдса , критерии Прандтля
(характеризует физические свойства теплоносителей) и Нуссельта
(характеризует интенсивность или режим теплоотдачи) для воды при температуре
.
.
3.4.7 Находим коэффициент теплопередачи от внутренней стенки трубки к воде