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

при поперечном движении воздуха

. , 97 620 , д

h-h- ООО-1,484-0.242 ~ Р

Температура воздуха перед воздухоохладителем: при продольном движении воздуха

/ = 4 + А=А = 35 + М.= -30,05°С,

. при поперечном движении

= 35 += -34,05°С.

Температура воздуха после воздухоохладителя: при продольном движении воздуха

t2 = ta--4 = -35 - = -39.95° С.

при поперечном движении

t=-35--!А 35,95°С.

8. Средняя логарифмическая разность температур между воздухом и рабочим телом при продольном движении воздуха

At =

2.3 IgA

где 0 - температура кипения рабочего тела; принимаем и = -45° С.

Тогда

= j;05 + 45 = TTIM - -

2.3 lg 39,95 + 45 5.05

При поперечном движении воздуха из-за сравнительно небольшого изменения температуры можно считать

М = ta - U== -35 -f 45 = 10 град.

.i 9. Поверхность воздухоохладителя

о

Здесь 0 - коэффициент теплопередачи воздухоохладителя;

для оребренных труб воздухоохладителя с учетом выпадения инея на ребрах можно считать ко = 10 ктл1[м-ч-град) - 11,63 вт (м-град):



Тогда для продольного движений воздуха

г 97 620 , сс 2 -

ДЛЯ поперечного движения воздуха . ......

Р 97 620

10. Воздухоохладитель выполняем из труб 38х2,25Л4ж, оребренных лентой толщиной б = 1 мм и шириной (высота ребра) h - 30 мм, внешний диаметр ребра D = 98 мм; воздухоохладитель составляется из трех секций, в каждой из них трубы имеют разный шаг оребрения, так как на первых рядах труб выпадает слой инея большей толщины: первая секция по ходу воздуха составляет 15% всей поверхности и имеет шаг b = 30 мм-,- поверхность охлаждения на 1 пог. м трубы 0,54 м1м; вторая секция -20% поверхности и шаг Ь = 20 мм, поверхность охлаждения 0,76 м/м; третья секция - 65% поверхности и шаг b = 13,3 мм, поверхность охлаждения 1,08 м1м.

Длина труб в первой секции для продольного Lnp и поперечного L движения воздуха:

, 0,15.1065 one г 0,15.976 ее

Lnp = - = 296 пог. м; Ln = = 266 пог. м.

Длина труб во-второй секции для продольного -Lnp и поперечного L движения воздуха:

Ср == оуГ = 280 пог. п; Ln = =256 пег. м.

Длина труб в третьей секции для продольного Ln и

поперечного Ln движения воздуха:

J- 0,65-1065 ... 0,65-976 соо

Lnp== : J 03- = 640 пог. м; L =-jg-= 588 пог. м.

11.Аэродинамическое сопротивление воздухоохладителя определяем, считая, что на поверхности ребер выпал иней слоем 3, 2 и 1 мм для труб с шагом соответственно 30, 20 и 13,3 мм [191.

Соотношение межДу скоростью- воздуха- Wx в живом Сечении между трубами и скоростью ш набёганЗщего потока (в сечении, не занятом.трубами) определяется по выражению



Здесь и - расстояние между ребрами: для первой секции

ы = 30 - 1 - 2-3 = 23 жж,

для второй секции

ы = 20 - 1 - 2-2 = 15 жж,

для третьей секции

и == 13,3 - 1 - 2-1 = 10,3 жж.

Тогда для первой секции 110

ш, 38

но : /110 2-3Q\ 1

\ 38 38 У

Ш1 38 (+15 )

= 1.58;

38 \ 38 38 / 23

для второй секции

-= 1.61;

1 , / О 2-30\ 1

38 V 38 38 / 15

для третьей секции

I 38 ч lu.j / . J-

о-и ~~ 110 , , /110 , 2-30 - -J-

/ НО 2-30 \ 1

\ 38 38 / 10,3

Если считать, что скорость воздуха при прохождении через первую секцию равна 3,5 м/сек, то скорость в свободном сечении должна быть

ш = -j- = 2,22 м/сек.

Площадь сечения канала, в котором размещен воздухоохладитель аппарата с продольным движением воздуха,

1/ 27 400 од г

ш 3600 2,22-3600

Длину труб воздухоохладителя принимаем равной 2 ж, поэтому ширина канала может быть 2,15 ж. Тогда высота

сечения канала будет = 1,63 м. На такой высоте можно разместить

t 1 =-.1= 14 рядов, труб.. ,



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