最新管殼式換熱器設(shè)計課程設(shè)計-資料下載頁
2025-06-25 03:13本頁面
【正文】 熱管外徑；di表示傳熱管內(nèi)徑。由以上計算結(jié)果，可以計算出傳熱面積： （49）式中Q表示傳熱量；K表示校正傳熱系數(shù)；Δtm表示有效平均溫差。 （50）由等式（50）可知換熱器設(shè)計面積符合設(shè)計要求。檢驗殼側(cè)壁溫： （51）式中tw1表示檢驗殼側(cè)壁溫；tm1表示煤油定性溫度；K表示校正傳熱系數(shù)；α1表示殼側(cè)換熱系數(shù)；rs1表示成品煤油污垢熱阻；Δtm表示有效平均溫差。第八章 流動阻力計算換熱器內(nèi)流動阻力引起的壓降，是衡量運行經(jīng)濟效益的一個重要指標。如果壓降大，消耗的功率多，就需要配備功率較大的動力設(shè)備來補償因壓力降低所消耗的能量。由流體力學可知，產(chǎn)生流動阻力的原因與影響因素可歸納為：流體具有黏性，流動時存在著內(nèi)摩擦，是產(chǎn)生流動阻力的根源；固定的管壁或其他形狀的固體壁面，促使流動的流體內(nèi)部發(fā)生相對運動，為流動阻力的產(chǎn)生提供了條件。所以流動阻力的大小與流體本身的物理性質(zhì)、流動狀況及壁面的形狀等因素有關(guān)。換熱器中的流動阻力可分為兩部分，即流體與壁面間的摩擦阻力；流體在流動過程中，由于方向改變或速度突然改變所產(chǎn)生的局部阻力。管殼式換熱器的管程阻力和殼程阻力必須分別計算，由于阻力單位可表示為壓力的單位，故一般用壓降ΔP表示。管殼式換熱器允許的壓降如表210所示。表71 管殼式換熱器允許的壓降范圍換熱器的操作壓力（Pa）允許的壓降（Pa）P105(絕對壓力）ΔP=P=0～105（表壓）ΔP=P105（表壓）ΔP5104 管程阻力計算管殼式換熱器管程阻力包括沿程阻力、回彎阻力和進出口連接阻力等三部分組成，因而 （52）式中ΔPt表示管程總阻力；ΔPi表示沿程阻力；ΔPr表示回彎阻力；ΔPN表示進出口連接管阻力。沿程阻力： (53)式中fi表示管內(nèi)摩擦因子；L表示管程總長；di表示傳熱管內(nèi)徑；ρ2表示水的密度；ω2表示管程內(nèi)水流速度；μ2表示冷卻水黏度；μw2表示壁溫下的水黏度?；貜澴枇Γ? （54）式中ρ2表示水的密度；ω2表示管程內(nèi)水流速度；Zt表示傳熱管的總根數(shù)。進出口連接管阻力： （55）式中ρ2表示水的密度；ω2表示管程內(nèi)水流速度。管程總阻力： （56） 殼程阻力計算對于相同的雷諾數(shù)，殼程摩擦系數(shù)大于管程摩擦系數(shù)，因為流過管束的流動有加速、方向變化等。但殼程的壓降不一定大，因壓降與流速、水力直徑、折流板數(shù)、流體密度等有關(guān)，因此在相同的雷諾數(shù)時殼程壓降有可能壁管程低。查《熱交換器原理與設(shè)計》。理想管束錯流段阻力： （57）式中ΔPbk表示理想管束錯流段阻力；fk表示理想管束摩擦系數(shù)；M1表示煤油質(zhì)量流量；Nc表示錯流區(qū)排管數(shù)；Ac表示流體在兩折流板間錯流流通截面積；ρ1表示煤油的定性密度；μ1表示煤油的定性黏度；μw1表示壁溫下的煤油黏度。理想管束缺口處阻力： (58)式中ΔPwk表示理想管束缺口阻力；M1表示煤油質(zhì)量流量；Ac表示流體在兩折流板間錯流流通截面積；Ab表示流體在缺口處流通面積；ρ1表示煤油的定性密度；Ncw表示每一缺口內(nèi)的有效錯流管排數(shù)。上述兩項阻力應對折流板泄露造成的影響和旁路所造成的影響以及進出口段折流板間距不同造成的影響分別予以校正，其中：折流板泄露對阻力影響的校正系數(shù)R1可由《熱交換器原理與設(shè)計》，R1=。旁路校正系數(shù)Rb可由《熱交換器原理與設(shè)計》，Rb=。進出口段折流板間距不同對阻力影響的校正系數(shù)Rs，由于在此換熱器設(shè)計中折流板的間距相同，所以無需校正。殼程總阻力： （59）式中ΔPs表示殼程總阻力；Nb表示折流板數(shù)目；ΔPwk表示理想管束缺口阻力；ΔPbk表示理想管束錯流段阻力；R1表示折流板泄露對阻力影響的校正系數(shù)；Rb表示旁路校正系數(shù)；Ncw表示每一缺口內(nèi)的有效錯流管排數(shù)；Nc表示錯流區(qū)排管數(shù)。由已知條件允許壓降不大于100KPa，從表71可知設(shè)計的管殼式換熱器在允許的壓降范圍?？偨Y(jié) 這次課程設(shè)計對培養(yǎng)我們的實際工程能力具有重要意義。通過課程設(shè)計，我們把先修課程中所獲得的理論知識在實際的設(shè)計工作中綜合地加以動用，使這些知識得到鞏固和發(fā)展，并使理論知識和生產(chǎn)實踐密切地結(jié)合起來。這次設(shè)計，初步培養(yǎng)了我們對壓力容器設(shè)計的工作能力；樹立正確的設(shè)計的思想；掌握一些容器設(shè)計有基本方法和步驟，為以后進行設(shè)計工作打下了良好的基礎(chǔ)。另外還使我們能訓練地應用有關(guān)參考資料、計算圖表、手冊；熟悉有關(guān)的國家標準，為成為一個工程技術(shù)人員在培養(yǎng)基本技能。其次，我從這次設(shè)計中得到了以下經(jīng)驗：一、在設(shè)計前進行相關(guān)知識的系統(tǒng) 學習，包括過程設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點以及AUTOCAD軟件的熟悉；設(shè)計時對此設(shè)計內(nèi)容進行學習。二、學習相關(guān)基礎(chǔ)知識。借鑒以前的實例，對別人的設(shè)計多問幾個為什么。向指導老師以及工廠的工程師咨詢，與同學討論。三、計算公式必須符合規(guī)范的要求，在多種公式中選擇更安全、更合理的公式；其次，計算的步驟可以參照以往的計算書或者其它資料，計算的每一步結(jié)果都要確保正確；最后，要認真地對計算書進行檢查校正。通過這次設(shè)計，使我的各方面的能力得到提高和增強，不僅計算機能力得到提高，還有增強了我的獨立思考和創(chuàng)新能力。但是由于水平的有限，在設(shè)計過程中一定存在許多疏漏和不夠合理之處，懇請老師批評指正。 30
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