Рис. 27. Свойства газа при заданной температуре
Свойства вычисляются автоматически, посредством функции «СМЕЩ» (см. выше). По известным величинам cp, µ, λ рассчитывается значение критерия Прандтля [1]. Затем вычисляется значение критерия Рейнольдса (рис. 28):
A |
B |
C |
|
15 |
Значения критериев |
||
16 |
Критерий Прандтля |
0,70353 |
|
17 |
Критерий Рейнольдса |
=B6*B7/B11 |
Рис. 28. Вычисление критерия Рейнольдса
По значению критерия Рейнольдса определяем характер течения газа вдоль объекта охлаждения. Граничные значения приведены в табл. 2
Таблица 2
Значение констант для вычисления критерия Нуссельта
с учетом характера течения газового потока
Характер течения газового потока |
Re |
Коэффициенты |
||
А |
n |
m |
||
Ламинарный |
< 104 |
0,33 |
0,5 |
0,33 |
Переходный |
104 ÷ 4×106 |
0,30 |
0,65 |
0,35 |
Турбулентный |
>4×106 |
0,0296 |
0,8 |
0,43 |
В зависимости от режима выбираются коэффициенты в выражении для расчета критерия Нуссельта:
Для выбора коэффициентов используем функцию «ЕСЛИ» (рис. 29) [3].
B21 |
fx = ЕСЛИ (B17<10^4;0,33;ЕСЛИ(B17>4*10^6;0,43;0,35)) |
||
A |
B |
C |
|
15 |
Значения критериев |
||
16 |
Критерий Прандтля |
0,70353 |
|
17 |
Критерий Рейнольдса |
1,15E+05 |
|
18 |
Константы |
||
19 |
А |
0,30 |
|
20 |
n |
0,65 |
|
21 |
m |
0,35 |
Рис. 29. Выбор коэффициентов для расчета критерия Нуссельта
После этого выполняется вычисление значений критерия Нуссельта и коэффициента теплоотдачи (см. рис. 30).
B23 |
fx = ЕСЛИ (B17<10^4;0,33;ЕСЛИ(B17>4*10^6;0,43;0,35)) |
||
A |
B |
C |
|
22 |
Значение критерия Нуссельта |
516,987 |
|
23 |
Коэффициент теплоотдачи |
=B22*B13/B7 |
Рис. 30. Расчет критерия Нуссельта и коэффициента теплоотдачи
Аналогично примеру по определению αе.к., для дальнейшей работы необходимо составить комплексную формулу для расчета αв.к.. Для этого сначала заменяем в ячейках расчета Prи Re ссылки на ячейки со свойствами (B11:B13) функциями «СМЕЩ», которые ранее обеспечивали вычисление cp, µ, λ (см. рис. 31). Эти действия удобнее сделать, копируя формулу в буфер обмена и вставляя ее в форматирующую ячейку.
B17 |
fx = B6*B7/СМЕЩ (Cвойства!$E$1;B5-69;0) |
||
A |
B |
C |
|
15 |
Значения критериев |
||
16 |
Критерий Прандтля |
0,70353 |
|
17 |
Критерий Рейнольдса |
1,15E+05 |
Рис. 31. Составная формула для расчета значения Re
Затем для вычисления констант и критерия Нуссельта выполняем замену ячеек B16:B21 на формулы, содержащие ссылки на исходные данные.
После выполненных преобразований формула, содержащаяся в ячейке В23 (см. рис. 3), связана только с ячейками, содержащими ссылки на исходные данные (ячейки В5, В6 и В7).
23 |
Коэффициент теплоотдачи |
6,722 |
==ЕСЛИ($B$6*$B$7/СМЕЩ(Cвойства!$E$1;$B$5-69;0)<10^4;0,33;ЕСЛИ($B$6*$B$7/СМЕЩ(Cвойства!$E$1;$B$5-69;0)>4*10^6;0,0296;0,3))*СТЕПЕНЬ($B$6*$B$7/СМЕЩ(Cвойства!$E$1;$B$5-69;0);ЕСЛИ($B$6*$B$7/СМЕЩ(Cвойства!$E$1;$B$5-69;0)<10^4;0,5;ЕСЛИ($B$6*$B$7/СМЕЩ(Cвойства!$E$1;$B$5-69;0)>4*10^6;0,8;0,65)))*СТЕПЕНЬ(СМЕЩ(Cвойства!$E$1;$B$5-69;0)*СМЕЩ(Cвойства!$C$1;$B$5-69;0)/СМЕЩ(Cвойства!$F$1;$B$5-69;0);ЕСЛИ($B$6*$B$7/СМЕЩ(Cвойства!$E$1;$B$5-69;0)<10^4;0,33;ЕСЛИ($B$6*$B$7/СМЕЩ(Cвойства!$E$1;$B$5-69;0)>4*10^6;0,43;0,35)))*СМЕЩ(Cвойства!$F$1;$B$5-69;0)/$B$7 |
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.