Методика расчета пластинчато-ребристых конденсаторов-испарителей, страница 6

           ; ; u₀₁ = 0,35; c₀₁ = 1,03.     (48)

Площадь поперечного сечения опускной системы (м²)    

                                                   ,                                             (49)

где w_оп = с_опw_¥ – скорость жидкости  в опускной системе, м/с;  w_¥ – скорость всплытия пузырей в большом объеме, м/с;

                                             .                                      (50)

Движущее давление циркуляции (Па) 

                          ,                         (51)

где h_оп – уровень кипящей жидкости в опускной системе, м; l_эк – длина экономайзерного участка, определяемая в результате линейной аппроксимации семейства графиков (рис. 5) в зависимости от плотности теплового потока, м.

Сопротивление жидкости на входе в парогенерирующие каналы (Па)

                                             ,                                           (52)

где = 0,5 – коэффициент местного гидравлического сопротивления на входе в парогенерирующие каналы.

Рис. 5. Зависимость относительной длины экономайзерного участка

от плотности теплового потока

Сопротивление на экономайзерном участке (Па)

                                          ,                                             (53)

где λ – коэффициент гидравлического сопротивления, λ = 0,3164Re^–0,25 при Re > 2300, λ = 64Re^–1 при Re ≤ 2300.

Сопротивление трения двухфазному потоку (Па)

                                       ,                                     (54)

где  вычисляем по формуле

                                         ,                                  (55)

k = 0,25 при Re > 2300; k = 1 при Re ≤ 2300, определяем из графика (рис. 6) в зависимости от параметра Мартинелли

                                        .                               (56)

Рис. 6. Зависимость φ_ж от параметра Мартинелли X

Потери давления на ускорение двухфазного потока (Па)

                      ,                   (57)

где истинное объемное паросодержание на выходе из парогенерирующих каналов _вых :

при

                                 ;                          (58)

при

                                .                        (59)

Сопротивление двухфазного потока на выходе из парогенерирующих каналов

                         ,                         (60)

где _вых = 1 – коэффициент истинного гидравлического сопротивления на выходе из парогенерирующих каналов.

Потери давления на преодоление сопротивления столба кипящей среды на верхней решетке (Па)

                                           .                                              (61)

В результате сведения баланса давлений получаем гидравлическое сопротивление в подъемной части контура циркуляции

                 Δp_под = Δp_вх + Δp_эк + Δp_тр + Δp_уск + Δp_вых + Δp_ст .           (62)

Совместное решение уравнений (40) – (62) позволяет рассчитать основные гидравлические характеристики пластинчато-ребристого конден­сатора-испарителя, необходимые для правильного выбора конструкции аппарата.

Алгоритм расчета пластинчато-ребристого

конденсатора-испарителя  в соответствии

с приведенной математической моделью

Приведенный в прил. 1 текст программы расчета пластинчато-ребристого конденсатора-испарителя на языке Фортран-90 совместно с подробным описанием алгоритма, изображенным на рис. 7, позволяют пользователям при необходимости самостоятельно вносить в программу любые уточнения и изменения в учебных и научных целях.

В комментариях, расположенных в тексте программы, соблюдена нумерация, применяемая далее при описании алгоритма подпрограммы PlRKICalc для расчета пластинчато-ребристого конденсатора-испарителя:

1.  Исходные данные для расчета задаем вне подпрограммы и передаем  в подпрограмму через common-блок /dan/. Заполняем массивы коэффициентов для вычисления свойств тройной смеси (подпрограмма smes).

2.  Вычисляем геометрические параметры: по (11) – эквивалентный диаметр канала d_э  и рабочую длину парогенерирующих каналов , по (36) и (37) – площади рабочей поверхности каналов и площади рабочей поверхности ребер в каналах, площадь поперечного сечения канала кипения f по пояснению к (30).