Модель теплового состояния аппарата сепарации

| Категория реферата: Рефераты по технологии
| Теги реферата: курсовая работа по менеджменту, сочинение на тему
| Добавил(а) на сайт: Беломестов.

[pic] Дж/(кг К) в твердом состоянии

[pic] Дж/(кг К) в жидком состоянии,

[pic] Дж/(кг К),

[pic] Вт/(м К) в твердом состоянии

[pic] Вт/(м К) в жидком состоянии

[pic] Вт/(м К)

[pic] Вт/(м К)

[pic] кДж/кг

[pic] кДж/кг

Таким образом, при температуре 800 К, средней в рассматриваемом диапазоне, средняя теплоемкость аппарата

[pic]Дж/м3. и средняя теплота парообразования

[pic] кДж/моль.

Теплопроводность титановой губки можно оценить по соотношению

[pic], где [pic] – теплопроводность титана, [pic] Вт/(м2К),
[pic]– пористость титановой губки (отношение объема пор к общему объему).

|Пористость губки|Теплопроводность, |
| |Вт/(м2К), |
|0.2 |14.0 |
|0.3 |11.0 |
|0.4 |8.0 |

При средней пористости блока 0.2...0.3 можно принять [pic].

Порядок средней теплопроводности аппарата в целом можно оценить, исходя из массового состава блока:

[pic] Вт/(м2К).

Тогда коэффициент температуропроводности изменяется в пределах [pic], а число Фурье [pic].

Так как время прогрева порядка нескольких часов или даже суток, то величина [pic]. При больших значениях [pic] достаточно одного члена ряда:

[pic].

Оценим порядок критерия Био. Коэффициент теплопередачи при свободной конвекции (cм. ниже) можно принять порядка 8...10. Тогда для аппарата диаметром 1.5 метра среднее значение [pic]. При малых [pic] можно считать, что температура прогреваемого цилиндра по всему сечению близка к одинаковой, то есть равна температуре на поверхности аппарата.

Величина [pic] может быть найдена из соответствующих критериальных зависимостей, например, для ламинарного режима

[pic], где [pic] – критерий Нуссельта,
[pic]– теплопроводность воздуха в печи,
[pic] – критерий Прандтля,
[pic] – кинематическая вязкость воздуха, зависящая от температуры,
[pic] – температуропроводность воздуха, зависящая от температуры,
[pic] – критерий Грасгофа,
[pic] – ускорение свободного падения,
[pic],
[pic] – средняя температура воздуха в печи.

Для оценочных расчетов коэффициента теплоотдачи при свободной конвекции на вертикальной поверхности иногда используется формула [pic].
Оценим порядок: пусть [pic] и [pic]. Примем температуру воздуха в печи порядка средней между температурой нагревателей и аппарата: [pic]. тогда
[pic]. В выкладках, приведенных ниже, используется именно эта зависимость, хотя, поскольку интегрирование приведенной ниже системы обыкновенных дифференциальных уравнений возможно только численными методами, можно применять и более точные методы определения [pic]. Можно также определить
[pic] экспериментальным путем и затем использовать эмпирическую зависимость.