Разработка имитационной модели теплопередачи в теплообменном устройстве
Введение
В данной дипломной работе проектируется и монтируется лабораторный стенд «Имитационная модель теплообменных устройств».
Он создается для того, чтобы студенты могли ознакомиться с теплообменными устройствами типа паяный пластинчатый и кожухотрубный «труба в трубе». В ходе лабораторной работы можно будет закрепить теоретические знания об теплообменниках, а также на практике узнать, как они работают.
На этом лабораторном стенде, студентами, будет изучаться работа этих устройств путем измерения температур при входе и выходе теплоносителя и нагреваемой среды, а также измерения расхода воды. А затем путем измерений и решений по формулам, делается вывод о работе теплообменных устройств и сравнения этих двух устройств.
Так целью дипломной работы становится создание лабораторного стенда и лабораторных работ для увеличение практичеких знаний студентов и расширение лабораторных работ кафедры ТГВ.
Задачи ВКР:
Проектирование и создание лабораторного стенда;
Содержание
ВВЕДЕНИЕ.............................................................................................................3
ГЛАВА 1 ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ....................................................................4
1.1 Процессы теплообмена и теплопередачи. Теплопровоность......................4
1.2. Конвективный теплообмен..........................................................................12
1.3. Тепловое излучение......................................................................................16
1.4 Процессы теплообмена и теплопередачи в кожухотрубном («труба в трубе») и пластинчатом теплообменник............................................................21
ГЛАВА 2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДА.....................34
2.1. Обзор учебно-лабораторных стендов..........................................................34
2.2. Подбор элементов лабораторного стенда...................................................41
2.3. Создание лабораторной установки..............................................................57
ГЛАВА 3. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ................................................................................61
3.1.Дидактические цели лабораторных и практических занятий...................63
3.2.Формы и методы организациилабораторных и практических занятий...66
3.3 Руководство проведения лабораторных и практических занятий............69
3.4 Структура методических рекомендаций студентов...................................72
3.5.Основные требования к оформлению к текста методических рекомендаций..........................................................................................................................76
ЗАКЛЮЧЕНИЕ......................................................................................................79
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ..............................................80
Список использованной литературы
Инженерные системы водоснабжения, водоотведения, теплогазоснабжения.: Учебное пособие для ВУЗов. / Е. Ю. Курочкин, Е. П. Лашкивксий. – М. : Юрайт, 2021г.
Теплотехника в 2 т. Том 1. Термодинамика и теория теплообмена.: Учебник для ВУЗов. / В. Л. Ерофеев, А. С. Пряхин, П. Д. Семенов; - М. : Юрайт, 2020. – 307 с.
Техническая термодинамика и теплопередача / Л. В. Арнольд, Г. А. Михайловский, В. М. Селиверстов. — М. : Высшая школа, 1979. — 446 с.
Теплотехника : учебник для вузов / под общ. ред. А. М. Архарова, В. Н. Афанасьева; 3-е изд., перераб. и доп. — М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2011. — 792 с.
Тепломассообмен : учебное пособие для вузов / В. С. Кузеванов, Г. С. Закожурникова, С. С. Закожурников ; под редакцией В. С. Кузеванова. — М : Издательство Юрайт, 2022. — 193 с.
Теплопередача : учебник для вузов / В. П. Исаченко, В. А. Осипова, А. С. Су-комел. — М : Энергоиздат, 1981. — 440 с.
Техническая термодинамика и тепломассообмен : учебное пособие / Ю. В. Ви-дин, В. С. Злобин ; Сиб. федер. ун-т, Политехн. ин-т. — Красноярск : 2020. — 332 с.
Теплопередача при низких температурах / Перевод В. В. Альтова, А. А. Васильева; Под. Ред. У. Фроста. — М : Издательство «Мир», 1977.
Тепломассообмен : Справочник. / А. В. Лыков. — 2-е изд., перераб. и доп. — М. : Энергия, 1978. — 480 с.
Механика жидкости и газа. Виртуальный лабораторный практикум : учебное пособие для вузов / Г. В. Алексеев, М. В. Бондарева, И. И. Бриденко, А. И. Шашкин. — 2-е изд. — М : Издательство Юрайт, 2022. — 134 с.
Тепломассообменное оборудование предприятий : учебное пособие для вузов / Д. К. Ларкин. — 2-е изд. — М : Издательство Юрайт, 2022. — 246 с.
Теплообмен в химиической технологии. Теория. Основы проектирования. : Учебное пособие / В. В. Филиппов. — Самара : СГТУ, 2014. — 197 с.
Основные конструкции и тепловой расчет теплообменников. : Учебное пособие / О. П. Банных. — Санкт – Петербург : СПбНИУ ИТМО, 2012. — 42 с.
Эта проблема практически исчезает в сварных или паяных пластинчатых теплообменниках, однако последние являются неразборными, они подлежат замене при загрязнении пластин, что удорожает процесс теплообмена. Применяют также полуразборные пластинчатые теплообменники, где пластины сварены попарно.
Одно из существенных преимуществ пластинчатых теплообменников заключается в возможности различных схем пакетной компоновки пластин. Пакетом в данном случае названа группа пластин, образующих систему параллельных каналов, в которых данный теплоноситель движется только в одном направлении (сверху вниз или наоборот). Пакет, по существу, аналогичен одному ходу по трубам в многоходовых кожухотрубчатых теплообменниках. При заданном расходе теплоносителя увеличение числа пакетов приводит к увеличению скорости теплоносителя, что интенсифицирует теплоотдачу, но увеличивает гидравлическое сопротивление.