Условие:
3700 кг/ч метилового спирта подогреваются от 10 до 50 °С, проходя по трубному пространству теплообменника, состоящего из 19 труб диаметром 16X2 мм. Определить коэффициент теплоотдачи, если принять температуру стенки 60 °С.
Решение:
- Исходные данные
• Массовый расход спирта: ṁ = 3700 кг/ч
– Переведём в кг/с:
ṁ = 3700 ÷ 3600 ≈ 1,028 кг/с
• Температуры:
– Вход: 10 °С
– Выход: 50 °С
– Стенка: 60 °С
(Температурный перепад позволяет принять нагрев жидкости от стенки.)
• Геометрия теплообменника:
– Количество труб: N = 19
– Размеры труб: обозначение «16×2 мм»
Предполагаем, что 16 мм – внешний диаметр, а стенка имеет толщину 2 мм, следовательно, внутренний диаметр:
D_inner = 16 – 2×2 = 12 мм = 0,012 м
• Физические свойства метилового спирта (средние при ≈30 °С):
– Плотность: ρ ≈ 780 кг/м³
– Теплоёмкость: cp ≈ 2530 Дж/(кг·К)
– Динамическая вязкость: μ ≈ 0,0006 Па·с
– Теплопроводность: λ ≈ 0,20 Вт/(м·К)
– Число Прандтля: Pr ≈ (μ·cp/λ) ≈ (0,0006×2530/0,20) ≈ 7,6
(округлим до ≈7,5 для расчётов)
───────────────────────────── - Распределение расхода по трубам
Общий массовый расход ṁ = 1,028 кг/с равномерно распределяется по N = 19 трубам.
Получаем массовый расход по одной трубе:
ṁ_...
Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит
Попробуй решить по шагам
Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение
Что нужно знать по теме:
Что нужно знать по теме
Алгоритм решения
Топ 3 ошибок
Что спросит препод
Похожие задачи