熱交換器の卒業設計で問題に直面する
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熱交換器の卒業設計の課題で、熱交換器の直径と熱交換面積はわかっているのですが、流体の流量が不明です。伝熱部分の計算はどのように行えばよいか、皆さんにお聞きしたいです。大学院の先輩によると、主に自分で設計を行い、流量も自分で決めるそうです。総伝熱係数を見積もって、伝熱の基本方程式からQを算出し、それによって流量を逆算することは可能でしょうか。実現可能かどうか、ご専門家の皆様にご教示いただければ幸いです。
熱交換器の種類はたくさんありますが、あなたが扱っているのはどのタイプですか？インターネットで探せば、熱交換器をテーマにした卒業論文がたくさん見つかりますよ。
熱交換の両側にある媒体が何か、入口と出口の温度はいくつか、さらに上で述べたように熱交換器のタイプもわかっていなければならず、熱交換管の材質まで知っていないと、総伝熱係数を決定することはできません； これらを知って初めて、媒体の流量がいくつかを逆算できるのです。
媒体は、物性パラメータが把握可能な平均組成の煙ガスと冷却水であり、管側の入口温度は33℃、出口温度は40℃、ケーシング側の入口温度は109℃、出口温度も40℃で、運転圧力は0.68MPaである。単純に、固定管板式のみで、通常のシームレス鋼板を使用すると考える。熱交換器内のK値のおおよその範囲に基づき、50W/m^2*kとして計算すると冷却水の流速は0.5m/s未満となり、どこに問題があるのか分かりません
総伝熱係数は経験値を用いないでください。既に熱交換器の構造を大まかに決めているので、実際の構造に基づいて総伝熱係数を計算すべきです。そうすれば正確な流量が得られます。
一般的な専門書には完全な計算手順が記載されており、それをもとにEXCELの計算式を作成すれば、簡単に計算を調整することができます。
一般的な専門書には完全な計算手順が記載されており、それをもとにEXCELの計算式を作成すれば、簡単に計算を調整することができます。
しかし、熱伝達係数αを計算する際にレイノルズ数は流速に基づいて決定しなければならないが、これはどうすればよいのか？{:3_65:}
これはまず1m/sといった値を仮定しておけばいいです。最終的にはフィッティングによって決定します。もし可能であれば、計算プロセスをプログラムにすることもでき、そうすれば非常に簡単になります。また、私が作成した管殻式熱交換器の計算表も参考にしてください。私のサイン部分からアクセスできます。
えっ、構造が決まったら熱力計算もしなきゃいけないの？トラフィックを逆算できるExcelのテンプレートを持っている人はいますか？？？
最後に熱伝達部分の計算は行わず、何度か試算してみたがおかしいと感じた
うん、もう全く熱力計算はしていないよ。熱力計算の目的は、熱交換面積と直径を求めることです。もう知っているなら、全く必要ない。直接、構造設計を行えばよいです。
あなたの目的は何ですか？熱交換面積と直径が分かっていれば熱交換器の形状は決まりますが、提供されたパラメータのもとでこの熱交換器が機能するかを検証したいのですか？
煙の流量と水の流量は一方を決めなければならず、そうでなければ熱交換係数を正確に算出することはできません。熱交換係数は変数であり、対応する流量が異なれば熱交換係数も変わってくることを明確にすべきです
おそらく、あなたの熱交換器の伝熱係数が低すぎるのではないでしょうか。Aspenで熱交換器をシミュレーションする際、一般的には伝熱係数を850W/m²·Kと設定します