Дж/(кмоль *К),
, ДЖ/(кг*К)
Дж.
Полезная работа
Дж. Проводим сопоставление количества теплоты, выделившейся в процессе сгорания 1 кг свежего заряда q2,3 и суммы полезной работы и отведенной теплоты qи в цикле. Эти величины не совпадают, поэтому подсчитываем относительную величину дисбаланса по формуле (25).
Дисбаланс не превышает пяти процентов, поэтому делаем вывод, что подсчет был правильным.
Среднее теоретическое индикаторное давление вычисляется по формуле (26)
V
P
V2
P2
0,06
4,8405
16,712
0,12
1,8858
6,978
0,18
1,0864
4,1865
0,24
0,7347
2,9136
0,3
0,5424
2,1995
0,36
0,4233
1,7481
0,42
0,3432
1,4395
0,48
0,2862
1,2166
0,54
0,2439
1,0488
0,6
0,2113
0,9184
0,66
0,1856
0,8145
0,72
0,1649
0,7299
0,78
0,1479
0,6599
0,84
0,1337
0,601
0,9
0,1217
0,551
0,96
0,1115
0,508
1,02
0,1027
0,4706
1,08
0,095
0,436
Индикаторная диаграмма
После определения параметров в узловых точках цикла и определения индикаторного давления производим вычисление промежуточных значений параметров в политропических процессах сжатия и расширения и все процессы наносим на график .
Среднее индикаторное давление представляет собой некоторое условное постоянное давление, при воздействии которого на поршень в течение одного хода совершается работа, равная работе за цикл. Этот параметр характеризует напряженность работы двигателя.
Действительная индикаторная диаграмма меньше теоретической за счет отличия действительных процессов от теоретических. Уменьшение площади индикаторной диаграммы можно учесть с помощью коэффициента полноты диаграммы V=0,95, а механические потери – относительным механическим КПД hм =0,95. Среднее эффективное давление цикла (27) МПа
(28) ®
(30) ® л
При заданном значении .
=>
Расчет теплообменной поверхности радиатора
1. Исходные данные
Мощность двигателя Рe =60Вт
Температура воды на входе t=90С
Температура воздуха на входе t=30
Скорость обдува =25 м/с
Высота радиатора Н=300 мм
Ширина В=50 мм
Размер трубки ba 245
Размещение трубок двухрядное
Шаг трубок s=15 м
Ребра стальные
Толщина 0,2 мм
Теплопроводность 53,6 Вт/(м К)
2. Расчет радиатора
Определение количества элементов n:
n = = =30
принимаем 42 шт.
Уточняем тепловой поток, отводимы одним элементом Q:
Вт
Расчет коэффициента теплоотдачи от воды к стенке трубки. Теплофизические свойства воды принимаем при температуре входа 95С:
кг/м; м/c; ; Р =1,95.
Определяем эквивалентный диаметр трубки:
а) площадь сечения трубки f
б) Смачиваемый периметр
в) Эквивалентный диаметр
мм
Вычисляем критерий Рейнольдса для течения воды в трубке, задавшись скоростью м/c:
Вычисляем критерий Нуссельта:
Определяем коэффициент теплоотдачи:
Расчет коэффициента теплоотдачи от стенки трубки к воздуху. Теплофизические свойства воздуха принимаем при температуре 28С: кг/м; м/c; Вт/(м*К); .
Вычисляем критерий Рейнольдса для течения воздуха в межтрубном пространстве, за характерный размер принимаем ширину радиатора В:
Определение средней температуры теплоносителей:
Определяем массовый расход воды :
кг/с
Определяем массовый расход воздуха:
Определяем среднюю температуру теплоносителей если теплоемкость воды и воздуха соответственно Дж/кг*К; Дж/кг*К:
Определение коэффициента эффективности оребрения.
Вычисляем длину ребра:
Определяем безразмерный параметр х:
Находим коэффициент эффективности оребрения :
=th x / x=th 0,828 / 0,828=0,82
Предварительное определение площади оребрения.
Площадь боковой поверхности трубки :
м
Определим среднюю температуру стенки трубки:
Площадь поверхности оребрения:
Количество ребер :
Расстояние между ребрами:
Уточненный расчет.
Определяем критерий Рейнольдса, за эквивалентный диаметр принимаем 2h:
Уточняем коэффициент теплоотдачи αв от оребренной стенки к воздуху:
Уточняем температуру, для чего определяем живое сечение радиатора S и пересчитываем расход воздуха Gв:
Уточняем коэффициент эффективности оребрения:
Определяем свободную поверхность трубки между ребрами:
Уточняем площадь ребер:
Оцениваем погрешность:
и увеличиваем высоту трубки пропорционально недостающим процентам:
Определяем длину радиатора L, полагая двухрядное расположения трубок:
Определяем окончательные габариты радиатора, мм:
Страницы: 1, 2
