Исследование работы теплообменного аппарата при имитационном моделировании Методические указания к компьютерной лабораторной работе №014мтп самара Самарский государственный технический университет



НазваниеИсследование работы теплообменного аппарата при имитационном моделировании Методические указания к компьютерной лабораторной работе №014мтп самара Самарский государственный технический университет
страница5/5
Дата04.06.2013
Размер0.62 Mb.
ТипИсследование
источник
1   2   3   4   5
^

Порядок проведения опытов



После включения установки в сеть и запуска рабочей программы на мониторе высвечивается тема лабораторной работы и Вы вступаете в диалог с ЭВМ.

В рекомендуемом диапазоне основных режимных параметров (приложение 1), по заданию преподавателя выбирается один из вариантов предстоящего опыта и, с помощью Установок, вводятся геометрические параметры теплообменника: D1, D11, D2, D21, D3, T, L ; вид теплоносителя по горячей и холодной сторонам (воздух; вода); схема течения (прямоток, противоток).

По окончании набора параметров и контроля их ввода на экране высвечивается схема экспериментальной установки с отображением направления течения теплоносителей и расположением измерительных устройств.

После этого на пульте установки включается тумблер питания … и можно приступить к исследованию рабочего процесса. С помощью регулятора расхода … устанавливается расход холодного теплоносителя путем изменения давления перед диафрагмой РХ, а

Редактирование.


Внести в список - добавляет в список измеренных значений все текущие параметры. При этом осуществляется сортировка по возрастанию параметров в соответствии их положением в таблице слева направо;

Удалить из списка - удаляет из списка измеренных значений выделенное измерение (выделение осуществляется щелчком левой кнопки "мыши" в области выделяемой линии таблицы).


^ Кроме того, имеются еще несколько пиктограмм.




Справка - получение этой справки;


Авторы - информация об авторах программы ММТП-014М;




Выход - завершение работы с программой.


^

Окно списка сохраненных значений



В любой момент времени все текущие параметры измерения могут быть сохранены в списке для последующего просмотра, анализа и обработки.

Окно списка сохраненных значений предназначено для отображения всех наборов параметров, которые Вы решили использовать для последующего анализа.

Приблизительный внешний вид окна списка представлен на рис. 10.





Рис. 10. Окно сохраненных данных.


Где: dP* - расход горячего и холодного теплоносителей;

р* - давление горячего и холодного теплоносителей;


Значительный эффект наблюдается в переходной области. При этом объем теплообменного аппарата может быть уменьшен в 2,5 раза.

Область с Nu/Nuгл > x/xгл имеет место и при продольном обтекании пучков труб с кольцевыми канавками, вплоть до Nu/Nuгл = 1,4 … 1,5 при относительном шаге размещения труб в пучке S/d2 = 1,2. При этом объем аппарата может быть снижен на одну треть. Накатка труб с различными соотношениями между глубиной канавок снаружи и высотой диафрагмы внутри труб позволяет получить оптимальную интенсификацию теплоотдачи по обеим поверхностям теплообмена при различных шагах размещения труб в пучке (S/d2 = 1,05…1,5).

Приведем некоторые расчетные рекомендации.

1. Опытные данные по средней теплоотдаче при нагревании и охлаждении газов обобщаются следующими зависимостями:

при d11/d1 = 0,88 … 0,98, t/d11 = 0,25 … 0,8

; 36)

при d11/d1 = 0,88…0,98, t/d1 = 0,8…2,5

; (37)

при d11 /d1 = 0,90 … 0,97, t/d1 = 0,5 … 10

. (38)

В (36) и (37) ^ Ref определяется по среднемассовой температуре потока, а Rew в (38) – по средней температуре стенки.

В (36) –(37) Nuгл находится по следующим формулам:

при нагревании газов

, (39)

где определяющей является средняя по длине трубы температуры стенки;

при охлаждении газов

, (40)

где определяющей является средняя по длине трубы температура стенки, или

Nuгд = 0,018Re0,8, (41)

где определяющей является среднемассовая по длине трубы температура газов.

Формулы (36) - (38) справедливы при ^ Re = 104 … 4 105.

2. Средняя теплоотдача для капельных жидкостей при t/d1 = 0,5 и d11/d1 ³ 0,94 (Re > Re*) составляет

, (42)

где

Nuгл = 0,0216 Re0,8Pr0,445. (43)

Здесь определяющей является среднемассовая температура жидкости по длине трубы.

Значение Re*, при котором рост Nu/Nuгл с увеличением Re прекращается, находится по формуле

. (44)

3. В кольцевом канале рост теплоотдачи за счет турбулизации потока кольцевыми канавками определяется по формуле

, (45)

справедливой для = 0 ¸ 0,316; = 0,22 ¸ 2; Re > 2104, где d2 – наружный диаметр внутренней трубы; d21 – диаметр кольцевой канавки, d3 – внутренний диаметр наружной трубы.


^

Экспериментальная установка



Внешний вид основного элемента экспериментальной установки теплообменного аппарата показан на рис. 4.

На данной установке производится определение зависимости тепловой мощности теплообменного аппарата от схемы включения

-Открыть - открытие файла ранее сохраненного документа для последующего анализа, печати и т. д.;

Сохранить как... - сохранение документа (т. е. списка измеренных значений) в файл с явным указанием имени.


^ Предварительный просмотр и печать.




Печатать - вывод результатов измерений на принтер;

Установки печати - настройка различных параметров ти (бумага, ориентация и т. д.);

Предварительный просмотр печати - просмотр на экране, как будет выглядеть напечатанный документ. В окне Предварительный просмотр нажмите кнопку Закрыть, чтобы вернуться в документ.


Установки:


Установки - Вводятся геометрические параметры теплообменника: D1, D11, D2, D21, D3, T, L; вид теплоносителя по горячей и холодной сторонам (воздух; вода); схема течения (прямоток, противоток). При нажатии на пиктограмму Вам будет предложено выбрать c помощью диалога параметры согласно заданию:




Рис. 9. Панель установки параметров.

Для примера на рисунке отображен вариант, когда направление движения – прямоток, а вещество обоих теплоносителей – воздух

Все параметры измерений, их названия, местоположение датчиков и единицы измерения очевидны из рисунка.




Рис. 8. Окно измерений.


^

Панель инструментов





Вся работа с программой осуществляется с помощью панели инструментов, находящей-ся в нижней части окна программы, нажатием левой кнопки "мыши" в области соответствующей пиктограммы. При движении курсора "мыши" внутри областей пиктограмм появляется короткая подсказка о выполняемом действии. Панель инструментов условно разделена на несколько групп:


^ Работа с файлами.


-Новый - создание нового документа (т. е. пустого списка измеренных значений) для последующего заполнения согласно заданию;

(схемы движения теплоносителей), вида теплоносителя, геометрических и режимных параметров.




Рис. 4. Внешний вид основного элемента экспериментальной установки теплообменного аппарата.


На данной установке производится определение зависимости тепловой мощности теплообменного аппарата от схемы включения, вида теплоносителя, геометрических и режимных параметров показан.

Перед началом работы все регулировочные вентили пульта управления должны быть полностью закрыты (переведены в крайнее против часовой стрелки положение), и все тумблеры питания должны быть выключены.

Все дальнейшие действия производятся в соответствии с порядком проведения опытов.

^

Программное обеспечение



Запуск оборудования.

Выполняемым файлом данной лабораторной работы является MMTP-014M.EXE. После его запуска сначала производится




Рис. 5. Сообщение об ошибке.

поиск и тестирование необходимого оборудования и, в случае его отсутствия или несоответствия данной работе, выдается сообщение об ошибке аппаратуры как показано на рис. 5.

В этом случае Вы должны закрыть данное окно и можете продолжать работу только в режиме анализа, предварительно открыв (если таковые имеются) ранее измеренные значения. Измерения в данном случае становится невозможными.




Рис. 6. Инфомационное окно.


В любом случае (т. е. была ошибка оборудования или нет), перед Вами появится информационное окно, как показано на рис. 6:

Это окно закроется автоматически через 10 секунд, если Вы раньше не нажмете любую клавишу или любую кнопку мыши. Это же окно можно отобразить в любое время нажатием на пиктограмму Авторы панели инструментов.


Основное окно программ.


Приблизительный вид основного окна программы ММТП-014М показан на рис. 7.

Как видно из рис. 7, окно программы разбито на несколько областей отображения:


  1. Область отображения измеренных значений.

  2. Область списка сохраненных значений.

Любая точка измерения может быть сохранена в списке для последующего просмотра, анализа и обработки.

  1. Область панели инструментов (Toolbar).

В данной программе, с целью упрощения управления, визуально отсутствует "меню". Все управление осуществляется путем нажатия левой кнопки "мыши" на соответствующую пиктограмму панели инструментов. "Всплывающие" подсказки, появляющиеся при помещении курсора "мыши" в область соответствующей пиктограммы, вкратце объясняют то, что произойдет при нажатии на пиктограмму.





Рис. 7. Основное окно программ.

Окно измерений.



Область отображения измеренных значений представлена на рисунке в виде условного графического изображения установки.

Внешний вид условного графического изображения установки может иметь пять различных вариантов, в зависимости от направления движения теплоносителей и их материала (см. Установки).
1   2   3   4   5



Похожие:



Если Вам понравился наш сайт, Вы можеть разместить кнопку на своём сайте или блоге:
refdt.ru


©refdt.ru 2000-2013
условием копирования является указание активной ссылки
обратиться к администрации
refdt.ru