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

Длина труб в каждом ряде по длине воздухоохладителя окажется 14-2 = 28 пог. м; следовательно, в каждой секции число рядов по длине:

В первой секции П2 = -= И рядов (166 л ); 280

во второй секции 2 = -gg = Ю рядов (213 м); .

irr f40

В третьей секции 2 = = 23 ряда (695 м).

Всего будет 44 ряда труб с общей поверхностью 1074 м. Скорость воздуха во второй секции iii = 2,22-1,61 == = 3,57 м/сек; в третьей секции Wi = 2,22-1,65 = 3,66 м/сек.

Критерий Рейнольдса для условий обтекания труб в первой секции

Re = ,

причем определяющей температурой является температура стенки; считая эту температуру равной температуре кипения 0 = -45° С, находим коэффициент кинематической вязкости V = 9,63 10~ м/сек; за. определяющий размер в данном случае принимается диаметр трубы <i = 0,038 м. Тогда

во второй секции

в третьей секции

= 13800;

3,57-0.038 9.63-К)- -

3.66-0,038 ,4 9.63-10- -

Гидравлическое сопротивление шахматного пучка Аре оребренных труб при Re 6-10* может быть определено по выражению [2]

Л..= 35 .() ()-Re-..>.£<

где 2 - число рядов труб по ходу воздуха; у -кудельный вес воздуха при средней температуре потока; у == 1,484 кгс/м.



Сопротивление первой секции Др;=..35. и (!)- 138(Ю-..тз,5

= 3,6 мм вод. ст. = 35,3 н/м; второй секции

Д.:=.,35.ш(§) -(1)-,4100-.. iftx

X 3,57* = 4,6 мм вод. ст. = 45,2 н/м;

третьей секции

А,: = 35.23 ( ) (f)- - ,4430-...X

X 3,66*= 14,5 мм вод. ст. = 142,2 н/м.

Таким образом, общее аэродинамическое сопротивление воздухоохладителя при продольном движении воздуха

Аре = 3,6 + 4,6 + 14,5 = 22,7 мм вод. ст. = 222,7 н/ж

Сечение канала, в котором размещен воздухоохладитель ; аппарата с поперечным движением воздуха, Р 140000 ,у г 2- ~ 2,22-3600 ~

Длину труб воздухоохладителя принимаем равной 5,0 м; ширину канала можно считать 5,2 м. Тогда высота сечения канала будет

и 17,5 о А /i = -gj = 3,4 м.

Однако лучше выполнять высоту воздухоохладителя, равной высоте конвейера, т. е. (20 + 1)-0,115 = 2,42 м. На такой высоте можно расположить tii = 20 рядов труб. Тогда площадь сечения канала воздухоохладителя будет всего

= 5,2-2.42 = 12,6 ж

Это вынуждает несколько повысить скорость воздуха как в каналах, так и в самом воздухоохладителе до величины

140000 о о . =ТВДббО = 3,2 ж/сек.



. Длина труб в каждом ряду по ходу воздуха будет равна L = 5,0-20 = 100 м; следовательно, в каждой секции число рядов по длине:

В первой секции П2 = щ=*гЗ ряда (162 л *);

во второй секции 2 = jqq 3 ряда (288 ж*);

в третьей секции 2 = щ === 6 рядов (650 м).

Всего будет 12 рядов труб с общей поверхностью 1040 лг* вместо 976 м.

Скорость воздуха в первой секции oyj = 3,2 1,58 = * = 5,05 м1сек; во второй Wi = 3,2 1,61 = 5,15 м1сек\ в третьей uyj = 3,2-1,65 = 5,30 м1сек.

Критерий Рейнольдса для условий обтекания труб:

в первой секции

5,05.0.038 гс, лап 9.63.10-е =-01

во второй секции

В третьей секции -

R = 4il-21000.

Гидравлическое сопротивление первой секции Ар:= 1.35.3 IfX (1)-°-20100-0.- 484

X 5,05= 1,9 мм вод. ст.= 18,7 н/м\ второй секции

A.;=..35.3g)-(i)- - 205< -. iX

X 5,15 = 2,7 мм вод. ст. = 26,5 н/ж*; третьей секции

Ap:=.,35.6(i) -(f)- -21M0-.-i>< X 5,30 = 7,2 мм вод. ст. = 70,6 н/л1



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