Тепловой и гидродинамический расчет теплообменника типа «труба в трубе»
DOI: 10.21047/1606-4313-2016-15-2-48-53
УДК 536.27
Зайцев А.В., Кублицкий С.Е.
Аннотация
Представлена методика расчета теплообменника типа «труба в трубе» с заглушенным торцом, на котором в результате подвода теплоты через торец от охлаждаемого объекта происходит переход криогенной жидкости, поступающей по внутренней трубке, в парообразное состояние и отвод пара по кольцевому каналу между внутренней и внешней трубкой. Методика заключается в разбивке устройства вдоль потока на отдельные участки, достаточно малые в соответствие с необходимой точностью расчетов, и решение системы уравнений баланса теплоты, температуры и давления, составленных для каждого элемента. В качестве граничных условий задаются тепловой поток на торце и теплоподвод к внешней трубке от окружающей среды. Решение нелинейной системы уравненийпроизводится численно методом простых итераций. Приведены результаты расчетов дляразличных геометрических размеров теплообменника, различных давлений насыщения теплоносителя в зоне торца, тепловой нагрузки на торце и теплопритоков от окружающей среды. .
Ключевые слова: теплообменник, тепловой баланс, теплопередача, система уравнений, численное решение
УДК 536.27
Тепловой и гидродинамический расчет теплообменника типа «труба в трубе»
Аннотация
Представлена методика расчета теплообменника типа «труба в трубе» с заглушенным торцом, на котором в результате подвода теплоты через торец от охлаждаемого объекта происходит переход криогенной жидкости, поступающей по внутренней трубке, в парообразное состояние и отвод пара по кольцевому каналу между внутренней и внешней трубкой. Методика заключается в разбивке устройства вдоль потока на отдельные участки, достаточно малые в соответствие с необходимой точностью расчетов, и решение системы уравнений баланса теплоты, температуры и давления, составленных для каждого элемента. В качестве граничных условий задаются тепловой поток на торце и теплоподвод к внешней трубке от окружающей среды. Решение нелинейной системы уравненийпроизводится численно методом простых итераций. Приведены результаты расчетов дляразличных геометрических размеров теплообменника, различных давлений насыщения теплоносителя в зоне торца, тепловой нагрузки на торце и теплопритоков от окружающей среды. .
Ключевые слова: теплообменник, тепловой баланс, теплопередача, система уравнений, численное решение
English
Русский
