化工原理 课程设计
b、计算泡核沸腾压抑因数a?(aE?a')0.1?0.6??0.35 22计算泡核沸腾表面传热系数
anb?0.025??bdiPr0.69(?bpd?1)0.33(i)0.31?8696.314W/(m2?k) ?V?c、计算以液体单独存在为基准的对流表面传热系数
??i?0.023b?Re(1?x)?0.8Pr0.4?169.7W/(m2?k)
die、 计算沸腾表面传热系数?V 计算对流沸腾因子Ftp?3.5(10.5)?3.5?0.3450.5?2.057 Xtt计算两相对流表面传热系数
?tp?Ftp?i?375.13W/(m2?k)
计算沸腾传热膜系数
?V??tp?a?nb?375.13?0.35?8696.314?3419.54W/(m2?k)
计算沸腾传热系数
1=1124.388W/(m2?k)
d0RdRd1?i0?W0?R0??0dididm?0KE?
C、显热段和蒸发段的长度
计算显热段的长度LBC与传热管总长L的比值
LBC?L(?t)?ps ?0.0092299?diNTKL?tm)??psCpb?bWt
KLLBC?KELCD?1115.32W/(m2?k)
L(?tLBC?3?0.0092299?0.028mLCD?3?0.028?2.972mD、计算平均传热系数Kc? 实际需要传热面积Ac?E、传热面积裕度
Q?36.05m2 Kc?tm H?(Ap?Ac)/Ac?39.41%5>30% 该再沸器的传热面积合适。
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化工原理 课程设计
3、循环流量校核
A、循环系统的推动力
当x?xe/3?0.0716时，计算Lockhat-Martinell参数
?(1?x)??V0.5?b0.1 Xtt??()()?3.4596计算两相流的液相分率??V?x??bRL??0.9Xtt 86?0.37320.5(Xtt?21Xtt?1)?tp??V(1?RL)??bRL?189.2190kg/m3
当x?xe?0.215时，计算Lockhat-Martinell参数
?(1?x)??V0.5?b0.1 Xtt??()()?1.1 ??V?x??b计算两相流的液相分率RL?Xtt?0.2193 2(Xtt?21Xtt?1)0.50.9计算x?xe?0.215两相流的平均密度
?tp??V(1?RL)??bRL?125.59kg/m3
根据公式，计算得出循环系统的推动力
????pD??LCD(?b??tp)?l?tp?g?6379Pa（查表3-19l?0.9）
??B、循环阻力
a、 管程进口管阻力?p1的阻力
计算釜液在管程进口管内的质量流速 WtG??968.44kg/(m2?s)
?2Di4计算釜液在进口管内的流动雷诺数
Rei?DiG?b ?2766997计算进口管长度与局部阻力当量长度
Li?(0.3426(DiDi)20.0254?23.556m
?0.1914)0.0254- 18 -
化工原理 课程设计
计算进口管内流体流动的摩擦系数
?i?0.01227?0.7543=0.0496 0.38Rei计算管程进口管阻力
LiG2?p1??i?1848.3446Pa
Di2?bb、传热管显热段阻力
计算釜液在传热管内的质量流速
G?Wt?4?223.832kg/(m2?s)
di2NT计算釜液在传热管内流动时的雷诺数
Re?diG?b?102277
计算进口管内流体流动的摩擦系数
??0.01227?0.7543?0.0217 Re0.38计算传热管显热段阻力
LBCG2?p2???1.05Pa
di2?bc、 传热管蒸发段阻力 汽相流动阻力?pV3的计算 计算汽相在传热管内的质量流速
GV?xG?(2xe/3)G?32.068kg/(m2?s) 计算汽相在传热管内的流动雷诺数ReV?计算传热管内汽相流动的摩擦系数
diG?102277
?b?V?0.01227?0.7543?0.0217 0.38ReV计算传热管内汽相流动阻力
LG?pV3??VCDV?29.3397Pa
di2?V液相流动阻力?pL3的计算 计算液相在传热管内的质量流速
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2化工原理 课程设计
GL?G?GV?191.66kg/(m2?s) 计算液相在传热管内的流动雷诺数ReL?计算传热管内液相流动的摩擦系数
diGL?87618
?b?L?0.01227?0.7543?0.02226 0.38ReL计算传热管内液相流动阻力
?pL3LG??LCDL?85.132Pa
di2?b2计算传热管内两相流动阻力
1/41/44.42Pa ?p3?(?pV3??pL3)?828d、蒸发段管程内因动量变化引起的阻力
计算蒸发段管内因动量变化引起的阻力系数
2(1?xe)2?bxeM??()?1?2.559计算蒸发段管程内因动量变化引起的阻
RL?V1?RL力
?p4?G2M/?b?287.286Pa
e、 管程出口管阻力 气相流动阻力的?pV5计算 计算管程出口管中汽、液相总质量流速 WtG??619.807kg/(m2?s)
?2Do4计算管程出口管中汽相质量流速
GV?xeG?88.839kg/(m2?s)
计算管程出口管的长度与局部阻力的当量长度之和
l'?(0.3426(DoDo)20.0254?29.3m
?0.1914)0.0254计算管程出口管中汽相质量流动雷诺准数
ReV?diGV?V?3142.86
计算管程出口管汽相流动的摩擦系数
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