Комплекс лабораторных работ по курсу "Моделирование систем". Давыдов Р.В - 29 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

АГТА | Ангарск

Составители: 

Рубрика: 

Рис. 1. Профиль температуры по длине теплообменника теплообменника
Пример 2: Жидкость охлаждается в теплообменнике типа "труба в трубе".
Охлаждаемая жидкость и хладоагент движутся параллельно (прямотоком). Требу-
ется определить температуры потоков на выходе теплообменника, если начальная
температура охлаждаемой жидкости равна 170° С, а хладоагента 15° С. Плотность
охлаждаемой жидкости и хладоагента
ρ
= 900 кг/м3. Диаметры труб теплообмен-
ника: внутренней D
1
= 0.01 м, наружной (для хладоагента) D
2
= 0,03 м. Длина теп-
лообменника L = 1 м. Теплоемкость жидкости и хладоагента с
Р
= 3.35 × 10
3
Дж/(°С × кг). Объемный расход охлаждаемой жидкости = 2.28 × 10
-4
м
3
/с,
1
υ
хладоагента = 5.75 × 10
-4
м
3
/с, коэффициент теплопередачи k = 4900
2
υ
Вт/(м
2
×°С). Температурный профиль по длине для каждого из потоков определя-
ется решением системы дифференциальных уравнений:
)(
1
12
111
11
TT
c
Dk
d
dT
P
−
υρ
π
= (9)
)(
1
21
222
12
TT
c
Dk
d
dT
P
−
υρ
π
= (10)
где T
1
и Т
2
- температура охлаждаемой и охлаждающей жидкости.
Начальные условия: Т
1
(0)=170°С; Т
2
(0)=15°С.
После подстановки в уравнения (9) и (10) численных значений параметров
получаем следующую систему:
dT
1
/dl = 2.24(T
2
− T
1
)
dT
2
/dl = 0.885(T
1
– T
2
)
29
                Рис. 1. Профиль температуры по длине теплообменника


     Пример 2: Жидкость охлаждается в теплообменнике типа "труба в трубе".
Охлаждаемая жидкость и хладоагент движутся параллельно (прямотоком). Требу-
ется определить температуры потоков на выходе теплообменника, если начальная
температура охлаждаемой жидкости равна 170° С, а хладоагента 15° С. Плотность
охлаждаемой жидкости и хладоагента ρ = 900 кг/м3. Диаметры труб теплообмен-
ника: внутренней D1 = 0.01 м, наружной (для хладоагента) D2 = 0,03 м. Длина теп-
лообменника L = 1 м. Теплоемкость жидкости и хладоагента сР = 3.35 × 103
Дж/(°С × кг). Объемный расход охлаждаемой жидкости υ1 = 2.28 × 10-4 м3/с,
хладоагента υ 2 = 5.75 × 10-4 м3/с, коэффициент теплопередачи k = 4900
Вт/(м2×°С). Температурный профиль по длине для каждого из потоков определя-
ется решением системы дифференциальных уравнений:
                                dT1   kπD1
                                    =       (T2 − T1 )                       (9)
                                d1 ρ1c P1υ1
                                dT2   kπD1
                                    =            (T1 − T2 )                 (10)
                                d1 ρ 2 c P 2 υ 2
     где T1 и Т2 - температура охлаждаемой и охлаждающей жидкости.
     Начальные условия: Т1(0)=170°С; Т2(0)=15°С.
     После подстановки в уравнения (9) и (10) численных значений параметров
получаем следующую систему:
     dT1/dl = 2.24(T2 − T1)
     dT2 /dl = 0.885(T1 – T2)



                                          29

Страницы