Построение температурного профиля теплообменного аппарата. Конечная температура 1-го теплоносителя. Профиль изменения температуры 2-го теплоносителя

Построение температурного профиля теплообменного аппарата

1.  Содержание задания:

Постановка задачи:

Рассчитать теплообменник типа «смешение-вытеснение» без изменения фаз.

Заданы:

С₁ = 1400 Дж/(кг∙К);

С₂ = (4200∙k₂) Дж/(кг∙К);

G₁ = (G∙k₁) кг/с (G = 1080 кг/ч);

G₂ = 0,09 кг/с;

Т_1Н = 400 К;

Т_2Н= 300 К;

К = 4000 Дж/(м²∙с∙К);

d = 0,02 м;

L = 4 м.

Определить:

- конечную температуру 1-го теплоносителя;

- профиль изменения температуры 2-го теплоносителя;

Алгоритм:

1)  Задать .

2)  Из уравнения

определить . F – площадь теплообмена.

3)  Определить профиль T₂ = f (L). Количество шагов N = 10 (X = 0,1);

Где,   n – номер шага;

          X – величина шага (в долях);

4)  Если

2.  Содержание отчета:

- постановка задачи

- цель работы

- ход выполнения работы, с описанием вычислений, результаты которых представить в виде таблицы;

- график зависимости изменения температуры по длине аппарата (температурный профиль). T₁ = f (L), T₂ = f (L).

3.  Вопросы для контроля:

1)  Какая задача является важнейшей при расчете теплообменных аппаратов?

2)  В чем состоит сложность описания и расчета математической модели теплообменных процессов?

3)  Численные методы решения дифференциальных уравнений 1-го порядка. Задача Коши. Метода Эйлера. Метод Рунге-Кутты (в том числе 4 порядка).