工程熱力學(xué)課程設(shè)計(jì)--管式換熱器-資料下載頁
2025-06-05 20:09本頁面
【正文】 折流板數(shù) （塊）折流板間距 傳熱管長(zhǎng) 39115060001 ???N B 折流板圓缺面水平裝配。 圖 22 弓性折流板（水平圓缺） 武漢理工大學(xué)《工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)》課程設(shè)計(jì)說明書 14 阻力計(jì)算 管程流體阻力 管程總阻力包括單程直管阻力和局部阻力。 tSPi FNNppp ）（ 21 ????? 查資料 [2]得 ,2 ??? tSp FNN ， 式中 管程數(shù)?pN ； Pap i 管程總阻力，?? ； 管程結(jié)垢校正系數(shù)?tF ， 對(duì) ?? 的管子，取 ； 單程直管阻力： 2211i1 udLp i ???? 由 110000Re? ， 查工程流體力學(xué) [3] 表 41 知 傳熱管絕對(duì)粗糙度 ?? 傳熱管相對(duì)粗糙度 ????id? 查 資料 [2]知，對(duì)光管，當(dāng) Re ﹥ 510 時(shí)， 0 2 0 8 6 8 6 2 25 25 ???? ?? ）（i? smm /?? ，? ，將已知數(shù)據(jù)代入得： 2 2211i1 PudLp i ??????? ?? 式中 沿程損失系數(shù)?i? ； mL 管長(zhǎng)，? ； md i 傳熱管內(nèi)徑，? ； 31 / mkg熱流體密度，?? ； 武漢理工大學(xué)《工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)》課程設(shè)計(jì)說明書 15 smu /1 管內(nèi)流速，? ； Pap 單程直管阻力，1? 。 查資料 [2]可知， 局部阻力 按 下 式計(jì)算， 23p 2112 u??? 將已知數(shù)據(jù)代入得： Pau 22112 ?????? ? 式中 Pap 局部阻力，?? 2 ； 31 / mkg熱流體密度，?? ； smu /1 管內(nèi)流速，? ； 管程總阻力為： 0 . 0 4 3 1 M P )(p ???????? Pi ﹤ 則 管程流體阻力在允許范圍之內(nèi)。 殼程阻力 計(jì)算 殼程總阻力 由 流體流經(jīng)管束的阻力 和 流體通過折流板缺口的阻力 組成。 查資料 [2]可知，殼程阻力 按下式計(jì)算： 39。39。12()o s sp p p F N? ? ? ? ? 查資料 [2]得， 1sN? ， ?sF ， 式中 Pap 殼程總阻力，?? 0 ； Pap 流體流過管束的阻力，?? 39。1 ； Pap 阻力，流體流過折流板缺口的?? 39。2 ； 殼程結(jié)垢校正系數(shù)?sF ； 武漢理工大學(xué)《工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)》課程設(shè)計(jì)說明書 16 殼程數(shù)?sN ； 查資料 [2]得 流體流經(jīng)管束的阻力按 下式 計(jì)算 2)1(p 222039。1 uNnFf Bc ????? 將已知數(shù)據(jù)代入： )139( 239。1 P????????? 式中 Pap 流體流過管束的阻力，?? 39。1 ； ?? FF 形，所以管子排列方式為正三角 ； ]1[ ????? ）（知，查殼程流體的摩擦系數(shù)， ff ； ????? Tcc Nnn 數(shù)，橫過管束中心線的管子 ； 39?? BB NN 折流擋板數(shù)， ； 32 / mkg冷流體密度，?? ； smuu / ?? 流速，按殼程流通面積計(jì)算的 ； 查資料 [2]知， 流體通過折 流板缺口的阻力依 下 式計(jì)算： 22239。2 uDBN B ?????? ）（ 將已知數(shù)據(jù)代入： 239。2 P???????? ）（ 式中 39?? BB NN 折流擋板數(shù)， ； , ?? BmB 折流擋板間距， ； , ?? DmD 殼體內(nèi)徑， ； 武漢理工大學(xué)《工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)》課程設(shè)計(jì)說明書 17 32 / mkg冷流體密度，?? ； smuu / ?? 流速，按殼程流通面積計(jì)算的 ； Pap 阻力，流體流過折流板缺口的?? 39。2 ； 殼程 總阻力： M P aPaPaPa 1 3 7 0 ????? ﹤ 則殼程 流體阻力在允許范圍之內(nèi) 。 由于該換熱器 管程和殼程阻力均小于最大允許值， 因此是滿 足設(shè)計(jì)要求的。 表 24 換熱器主要結(jié)構(gòu)尺寸和計(jì)算結(jié)果 武漢理工大學(xué)《工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)》課程設(shè)計(jì)說明書 18 參數(shù) 管程 殼程 流量 /（ m3/h） 65 進(jìn) /出口溫度 /℃ 84/73 36/45 物性 定性溫度 /℃ 密度 /㎏ /m3 定壓比熱容 /[kJ/(㎏ ? ℃ )] 黏度 /pa s ?? ?? 導(dǎo)熱率 /[W/m℃ ] 普朗特?cái)?shù) 設(shè)備結(jié)構(gòu)參數(shù) 形式 U型管 臺(tái)數(shù) 1 殼體內(nèi)徑 /mm 350 殼程數(shù) 1 外管徑 /mm Φ 25? 管心距 /mm 32 管長(zhǎng) /mm 6000 管子排列 ? 管數(shù)目 /根 56 折流板個(gè)數(shù) /個(gè) 39 傳熱面積 /m2 折流板間距 /mm 150 管程數(shù) 2 材質(zhì) 碳鋼 主要設(shè)計(jì)結(jié)果 管程 殼程 流速 /(m/s) 表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) /[W/(m2℃ )] 污垢熱阻 /(m2℃ /W) 10?? 10?? 阻力 /MPa 熱流量 /kW 傳熱溫差 /℃ 傳熱系數(shù) /[W/(m2℃ )] 武漢理工大學(xué)《工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)》課程設(shè)計(jì)說明書 19 [1] 李志勇 ,喻健良 ,劉志軍 .過程機(jī)械 [M].北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 ,2021. [2] 鄒華生，鐘理 .傳熱傳質(zhì)過程設(shè)備設(shè)計(jì) .武漢：華中理工出版社， 2021 [3] 史美中 ,王中錚 ,熱交換器原理于設(shè)計(jì) .上海：東南大學(xué)出版社， 2021 [4] 錢頌文 ,熱交換器設(shè)計(jì)手冊(cè) .廣州：化學(xué)工業(yè)出版社， 2021 [5] 高莉萍 , 高效換熱器發(fā)展動(dòng)態(tài)及其應(yīng)用 [J]. 石油化工設(shè)備技術(shù) , 1995 [6] 楊世銘 ,陶文銓 ,傳熱學(xué) .北京 :高等教育出版社 ,1998 [7] 沈維道，工程熱力學(xué)第三版 .北京：高等教育出版社， 1998 [8] 王家楣 ,工程流體力學(xué) .武漢：湖北科學(xué)技術(shù)出版社， 2021 [9] 朱聘冠， 換熱器原理及計(jì)算 .北京：清華大學(xué)出版社， 2021 武漢理工大學(xué)《工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)》課程設(shè)計(jì)說明書 20
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