Выбор основных параметров, расчёт и конструирование тепловозов

Рассчитаем величины расходов масла Gм и воды Gв, которые обеспечивают используемые на дизеле насосы, при соответствующих значениях температур теплоносителей.

3.4.1. Находим величину средней температуры масла в теплообменнике

3.4.2. Рассчитываем температуру воды на выходе из теплообменника

3.4.3. Находим величину средней температуры воды в теплообменнике

3.4.4. Используя данные, находим физические параметры теплоносителей при их средних температурах

Для воды при температуре 72,7 С (на основе табличных данных) плотность , коэффициент динамической вязкости , удельная теплоёмкость , коэффициент теплопроводности , коэффициент кинематической вязкости .

Для масла при температуре 80,0 С плотность , теплоёмкость , коэффициент теплопроводности , коэффициент кинематической вязкости .

3.4.5. Выбираем скорость движения охлаждающей воды в трубках теплообменника в пределах 1,3 .2,5 м/с

Принимаем .

3.4.6. Определяем число Рейнольдса

Критерии Прандтля (характеризует физические свойства теплоносителей) и Нуссельта (характеризует интенсивность или режим теплоотдачи) для воды при температуре .

.

3.4.7. Находим коэффициент теплопередачи от внутренней стенки трубки к воде

3.4.8. Выбираем скорость движения масла Vм между перегородками теплообменника в пределах 1,2 .2,0 м/с

Принимаем Vм=1,6 м/с.

3.4.9. Рассчитываем и при средней температуре масла в теплообменнике

3.4.10. Из условия, что температура стенки трубки

Принимаем

3.4.11. При температуре стенки трубки находим критерии Прандтля и Нуссельта

, где

В – эмпирический коэффициент. В нашем случае он равен 0,3.

3.4.12. Находим ориентировочное значение коэффициента теплоотдачи от масла к стенке трубки при температуре стенки

3.4.13. Определяем расчетное значение температуры стенки трубки

.

Если ( в пределах 2ºС), то принимаем

Если значительно отличаются, то необходимо задаться новым значением и повторить расчет до получения сходимости значений .

Таким образом, разница между составляет 1ºС и расчёт можно продолжить.

3.4.14. Рассчитываем коэффициент теплопередачи от масла к охлаждающей воде

3.4.15. Определяем расчётный температурный напор Δt между маслом и водой

3.4.16. Находим предварительное значение расчетной поверхности охлаждения теплообменника

Учитывая возможность загрязнения, увеличиваем расчётную поверхность теплообменника в 1,1 раз. Тогда

3.4.17. Рассчитываем число трубок в теплообменнике

3.4.18. Коэффициент заполнения трубной доски должен находиться в пределах

Принимаем

3.4.19. Рассчитываем внутренний диаметр кожуха теплообменника или диаметр трубной доски

3.4.20. Находим расстояние между трубными досками теплообменника

 Скачать реферат