Результати виконаної роботи

Зміст

 

1) Теоретичні данні 

2) Результати виконаної роботи

3) Лістинг програми

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)Теоретичні данні

 

 

 

 

_де 

сумарний  коефіцієнт теплових

втрат зі сторони ізоляції;

— коефіцієнт, що враховує збільшення поверхні тепловіддачі за рахунок бокових  стінок корпуса ГК;

- ширина ГК (в роботі приймається  рівною їм);

- довжина ГК (в роботі приймається  рівною їм) ;

- площа ГК.

Розрахунки коефіцієнту  тепловтрат ГК проводяться методом  послідовного наближення. Це зручно виконувати при рівноважній температурі  теплоносія, яка однакова по всій площі  ГК. Рівноважну (середньоінтегральну) температуру теплоносія в плоскому ГК при стаціонарному режимі течії без врахування теплопровідності стінок каналу визначаємо таким чином:

_

В якості першого наближення можна приймати таке значення коефіцієнту  тепловтрат: 

 

де   - початкове наближення для сумарного коефіцієнту тепловіддачі між навколишнім середовищем та поверхнею теплоізоляції. Коефіцієнти тепловіддачі, що враховують дію вільної конвекції та променевого теплообміну між поверхнею теплоізоляції та навколишнім середовищем в першому наближенні 

будемо вважати рівними  нулю, тобто температура на зовнішній  поверхні ізолтора Т_из в  першому наближенні дорівнює температурі навколишнього середовища.

Далі визначається стартове значення максимальної та середньоінтегральної температури теплоносія, а також стартове значення температури скла.

Початкове значення температури  ізоляції розраховується за формулою про перепад температур в багатошаровій  стінки, який пропорційний термічному опору шару, а саме:

 

 Після розрахунку  початкових температур розраховуються  коефіцієнти тепловіддачі з лицевої та зовнішньої сторони ГК та визначається нове значення коефіцієнту теплових втрат.

По аналогії з попередніми  роботами, нове значення коефіцієнту  тепловтрат порівнюється з попереднім и якщо похибка не перебільшує  заданого значення ітерацшний процес припиняється. Якщо ж похибка перебільшує це значення, то з новим значенням коефіцієнту теплових втрат треба перерахувати температуру теплоносія за формулою, наведеною вище, температуру скла за формулою

 

 

ДАННІ, НЕОБХІДНІ ДЛЯ  ПРОВЕДЕННЯ РОЗРАХУНКІВ

 

Ж№> Зп	Оптичні характеристики ізоляції,	Теплопровідність ізоляційних матеріалів, [Вт/мК]	Товщина ізоляції, [м]	Товщина каналу з теплоносієм [м]	' Витрата теплоносія, G,        [кг/с]	Теплоємність теплоносія, С, [Дж/кг K]	Температура на вході в ГК, [С°]
1-5	0,7	0,046	0,05	0,003	0.002	4200 вода	10
6-10	0,75	0,044	0,06	0,0035	0,0025	1900 масло	15
11-15	0,8	0,042	0,07	0,004	0,003	3160 антифриз	20
16-20	0,85	0,04	0,08	0,0045	0,0035	1005 повітря	25

 

 

 

2)Результати виконаної роботи

А)

G	bizol	C	e	tbhod	lamu	W
0,002	0,06	1900	600	15	0,044	3,2
k	t0	te	ts	tu
6,576851	20	61,906	36,48	22,089

 

Б)

G	bizol	C	e	tbhod	lamu	W
0,0025	0,05	1900	600	15	0,044	3,2
k	t0	te	ts	tu
6,7319	20	62,031	36,619	22,504

 

В)

G	bizol	C	e	tbhod	lamu	W
0,0025	0,06	1005	600	15	0,044	3,2
k	t0	te	ts	tu
6,552369	20	60,92	35,724	22,005

 

 

 

Г)

G	bizol	C	e	tbhod	lamu	W
0,0025	0,06	1900	500	15	0,044	3,2
k	t0	te	ts	tu
6,45344	20	56,731	34,248	21,84

 

 

Д)

G	bizol	C	e	tbhod	lamu	W
0,0025	0,06	1900	600	5	0,044	3,2
k	t0	te	ts	tu
6,615032	20	63,453	37,592	22,21

 

 

Е)

G	bizol	C	e	tbhod	lamu	W
0,0025	0,06	1900	600	15	0,05	3,2
k	t0	te	ts	tu
6,710367	20	62,179	36,718	22,39

 

 

Ж)

G	bizol	C	e	tbhod	lamu	W
0,0025	0,06	1900	600	15	0,044	3,2
k	t0	te	ts	tu
6,353037	10	54,002	27,584	12,301

 

 

З)

G	bizol	C	e	tbhod	lamu	W
0,0025	0,06	1900	600	15	0,044	5
k	t0	te	ts	tu
7,002445	20	59,853	32,96	21,523

 

 

3) Лістинг програми

 

#include <iostream>

#include <math.h>

 

using namespace std;

 

    double e;  //{hilnist teplovogo potoky}

    double b;  //{tobhina stekla}

    double g;  //{koeficient sprinettya sonyachnoi radiacui}

    double t0; //{temperatyra navkolishnego seredovusha}

    double ts; //{temperatyra stekla}

    double te; //{temperatyra elementa}

double Tmax;

    double eo; //{stypen chornotu okrygayhego prostranstva}

    double es; //{stypen chornotu stekla}

    double ee; //{stypen chornotu elementa}

    double nz; //{stupen zagrezneniya stekla}

    double ns; //{poglunaycha spromognist stekla}

    double lam,lamu;

    double eu;

    double k1,k2,k3,k4,w,d1,d2,d3,bb,bbb,bbbb,tu,x;

    double epl,epz,epu;

    double alfls,alflz,alflu;

    int i;

 

double eps(double e,double st);

double d(double ts,double t0,double w);

double alf(double d,double ep,double Tl,double Ts);

double tt(double te,double t0,double k,double alfl);

 

int main()

{

 

  w=3.2;

  k1=26;

  e=600;

  b=0.003;

  bb=0.03;

  bbb=0.0035;

  bbbb=0.06;

  t0=20+273;

  eo=0.75;

  es=0.85;

  ee=0.93;

  eu=0.75;

  nz=0.7;

  lam=0.745;

  lamu=0.044;

 

  x=1+4*(b+bb+bbb+bbbb);

  k4=k1;

  ns=exp(-30*b);

  g=ee*eo*ns*nz;

  tu=t0+1;

  Tmax=g*e/k1+t0;

  te=Tmax;

  ts=100*exp(0.25*log(0.5*(exp(4*log(te/100))+exp(4*log(t0/100))))); //Температура стекла

 

  epl=eps(eo,es);

  epz=eps(ee,es);

  epu=eps(eo,eu);

  i=1;

a: te=Tmax ;

   d1=d(ts,t0,w);

   d2=1.94*exp(0.25*log((te-ts)/(te*bb)));

   d3=d(tu,t0,w);

   alfls=alf(d1,epl,t0,ts);

   alflz=alf(d2,epz,te,ts);

   alflu=alf(d3,epu,t0,tu);

 

  k3=k4;

  k1=1/((1/alfls)+(1/alflz)+(b/lam));

  k2=1/((1/alflu)+(bbbb/lamu));

  k4=k1+x*k2;

  if (fabs((k4-k3)/k4) >= 0.05)

  {

     ts=tt(te,t0,k1,alfls);

     tu=tt(te,t0,k2,alflu);

     i=i+1;

     goto a;

  }

 

  cout<<"\n";

  cout<<"  k0= "<<k3<<"\t"<<"k1= "<<k4<<"\n";

  cout<<"\n";

  cout<<"  t0= "<<t0<<"\n"<<"  te= "<<te<<"\n"<<"  ts= "<<ts<<"\n"<<"  tu= "<<tu<<"\n"<<"\n";

  cout<<"\n";

 

  return 0;

}

 

double eps(double e,double st)

{

 double c;

   c=1/((1/e)+(1/st)-1);

return c;

}

 

 double d(double ts,double t0,double w)

{

double cc;

double a1,a2;

    a1=1.83*exp((1/3)*log(ts-t0));

    a2=5.3*exp(0.8*log(w));

    if (a1 > a2) cc=a1; else cc=a2;

 return cc;

}

 

 double alf(double d,double ep,double Tl,double Ts)

{

double ccc;

ccc=0.227*ep*((Tl+Ts)/200)*((Tl+Ts)/200)*((Tl+Ts)/200)+d;

return ccc;

}

 

 double tt(double te,double t0,double k,double alfl)

{

double cccc;

   cccc=t0+(k*(te-t0))/alfl;

return cccc;

}