Выбор основных параметров расчет и конструирование тепловозов Проектирование пассажирского (стр. 4 из 9)
3.4.4 Используя данные, находим физические параметры теплоносителей при их средних температурах
Для воды при температуре 72,7 С (на основе табличных данных) плотность
, коэффициент динамической вязкости 
, удельная теплоёмкость 
, коэффициент теплопроводности 
, коэффициент кинематической вязкости 
.Для масла при температуре 80,0 С плотность
, теплоёмкость 
, коэффициент теплопроводности 
, коэффициент кинематической вязкости 
.3.4.5 Выбираем скорость движения охлаждающей воды 
в трубках теплообменника в пределах 1,3...2,5 м/с. Принимаем 
.
3.4.6 Определяем число Рейнольдса
, критерии Прандтля 
(характеризует физические свойства теплоносителей) и Нуссельта 
(характеризует интенсивность или режим теплоотдачи) для воды при температуре 
. 
.3.4.7 Находим коэффициент теплопередачи от внутренней стенки трубки к воде
3.4.8 Выбираем скорость движения масла Vм между перегородками теплообменника в пределах 1,2...2,0 м/с. Принимаем Vм=1,6 м/с.
3.4.9 Рассчитываем 
и 
при средней температуре масла в теплообменнике 
3.4.10 Из условия, что температура стенки трубки 
принимаем 
.
3.4.11 При температуре стенки трубки находим критерии Прандтля и Нуссельта
, гдеВ – эмпирический коэффициент. В нашем случае он равен 0,3.
3.4.12 Находим ориентировочное значение коэффициента теплоотдачи от масла к стенке трубки при температуре стенки
3.4.13 Определяем расчетное значение температуры стенки трубки
.Если
( в пределах 2ºС), то принимаем 
Если
значительно отличаются, то необходимо задаться новым значением 
и повторить расчет до получения сходимости значений . 
Таким образом, разница между
составляет 1ºС и расчёт можно продолжить.3.4.14 Рассчитываем коэффициент теплопередачи от масла к охлаждающей воде
3.4.15 Определяем расчётный температурный напор Δt между маслом и водой
3.4.16 Находим предварительное значение 
расчетной поверхности охлаждения теплообменника
Учитывая возможность загрязнения, увеличиваем расчётную поверхность теплообменника в 1,1 раз. Тогда
3.4.17 Рассчитываем число трубок 
в теплообменнике
3.4.18 Коэффициент заполнения трубной доски должен находиться в пределах 
. Принимаем 
3.4.19 Рассчитываем внутренний диаметр 
кожуха теплообменника или диаметр трубной доски
3.4.20 Находим расстояние 
между трубными досками теплообменника
.3.4.21 Рассчитываем живое сечение 
для прохода масла между перегородками теплообменника
3.4.22 Находим величину 
площади сегмента над перегородками
3.4.23 Находим величину S хорды сегмента над перегородкой
. Величина центрального угла 
зависит от отношения 
. В рассматриваемом случае величина 
. Величина центрального угла в соответствии с табличными данными составляет 114º. Рассчитываем величину хорды S 
3.4.24 Ширина осреднённого сечения b для прохода масла над (или под) сегментными перегородками, в соответствии со схемой составляет
3.4.25 Расстояние 
между сегментными перегородками
3.4.26 Число ходов масла 
в водомасляном теплообменнике между сегментными перегородками
Принимаем =14 ходов.3.4.27 Находим окончательную длину трубок между трубными досками, учитывая толщину сегментных перегородок 
Принимаем расчетную длину теплообменника 2,7м. Конструктивно теплообменник будет выполняться их двух блоков, длиной 1,35 м.
3.4.28 Чтобы найти гидросопротивление масляного тракта теплообменника 
рассчитаем число рядов трубок 
, перпендикулярных потоку масла.
Находим отношение
и по графику находим величину С (см. рис 3.7. методич. указ.); С=10.