Космонавтика  Расчет систем охлаждения 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 [ 29 ] 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84

т е. считаем температуру кипения i

0= -9 = -40°С.

Тогда

43 550 -ос 9

Выполняем воздухоохладитель из труб 32x2,25 мм, оребренных лентой толщиной б = 1 мм и высотой Л == 30 мм, внешний диаметр ребра D = 92 мм, шаг оребрения b - = 20 мм, наружная поверхность оребренной трубы = = 0,69 м/пог. м.

Общая длина L труб воздухоохладителя

, Fb 485

11. Длину секции воздухоохладителя следует выбрать такой, чтобы она была несколько больше расстояния между крайними рядами сопел. Так как всего принято 7 рядов сопел с расстоянием между осями 0,8 м (таким же, как размер между осями подвесных путей), то расстояние между осями крайних рядов сопел равно 6 X 0,8 = 4,8 м. Считаем длину секции = 4,9 м.

Число труб в батарее воздухоохладителя

L 703

1сек 4,9

= 143 ШТ.

Число секций (т. е. число труб по ширине воздухоохладителя) можно взять таким, чтобы скорость воздуха между трубами была в пределах 4-5 м/сек. Это позволит обеспечить выбранную величину коэффициента теплопередачи батареи воздухоохладителя.

Соотношение между скоростью w- в живом сечении между трубами и скоростью ш набегающего потока (в сечении, не занятом трубами) определяется следующим соотношением:

Wi 1

Здесь - шаг труб по ширине; для принятых в расчете оребренных труб можно взять St = 105 л ж (рис. 23).

Тогда ,

щ. ! I к

105 20 32;



Если выбрать скорость воздуха в живом сечении воздухоохладителя Wl == 4,0 м/сек, то скорость набегающего потока

w = -~ = 2,67 м/сек.

Тогда сечение отсека, где расположен воздухоохладитель, может быть найдено по количеству воздуха, проходящему через воздухоохладитель.

= 4,68 м\


Рис. 23- Сребренные трубы воздухоохладителя

Если пренебречь площадью сечения, на которой размещаются коллекторы батарей воздухоохладителя, и считать длиггу отсека равной длине труб в секции то ширина отсека окажется раврюй

4,68

= 0,955 м.

На этом расстоянии может быть размещено число секций

S, 0,105

Уточненная ширина = njSi = 9-0,105 = 0,945 м. , Тогда

F, = 4,9-0,945 = 4,63 ж



Скорость набегающего потока . . . .-(...i,. .

: : 12,5 о -7 , : - .(.

ш = -jgg- = 2,7 Mjcen.

Скорость воздуха в воздухоохладителе

w-i = ю 1,5 == 2,7-1,5 = 4,05 мкек. Число труб в секции (число труб по высоте)

Принимаем шаг труб по высоте 8= 115 мм, тогда высота воздухоохладителя (между осями крайних труб)

Не = ( 2- 1) = 0,115-15 = 1,72 м.

Эскиз батареи воздухоохладителя показан на рис. 24. 12. Аэродинамическое сопротивление батареи воздухоохладителя.

Критерий Рейнольдса для данных условий обтекания труб Re = причем определяющей температурой яв-

ляется температура стенки. Считая эту температуру равной температуре кипения, т. е. = -40° С, находим коэффициент кинематической вязкости воздуха v = 10,04 х , X 10~* мЧсек. Определяющим размером является наружный диаметр трубы d . Тогда

пр 4,05-0,032

V ~ 10,04.10- -

Для Re в пределах 1 -10* Re 6 10* сопротивление Ар коридорного пучка оребренных труб следует находить из выражения 12]

Е = 0,094, () ()--,

где и - расстояние между ребрами, и=Ъ-6=20-\ = \9мм. Следовательно,

.Здесь y - удельный вес воздуха, который берется при средней температуре потока, т. е. в данном случае при -зге, следовательно, \ = 1,453 кгс1м.

А /л 1с /30\0.5 / 19\-0,58 1,453

Ар,= 0,094.16 (-32) () -4,05 = = 5,6 мм вод. ст. = 55 hjm.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 [ 29 ] 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84