Расчет граничных условий теплообмена

Для определения точки перехода потока из ламинарного в турбулентный на профиле лопатки, используем зависимость по Рейнольдсу, для Reкр =105:

Находим :

м,

где

- вязкость среды

284,5 м/с

- плотность газа.

Для данного расстояния определяем номер узла конечного элемента на спинке и корыте профиля. На спинке № узла 21, на корыте – 79.

Расчет коэффициентов теплоотдачи на наружном контуре лопатки

Результаты расчета сохранены в файле GRUREZ.TXT, распечатка которого приведена в таблице 2.

Таблица 2

Расчет коэффициентов наружного теплообмена

Геометрические характеристики профиля:

диаметp входной кpомки мм 2.960000

хоpда лопатки мм 27.400000

угол потока на входе Град 40.830000

угол потока на выходе Град 22.890000

длина лопатки мм 38.000000

сpедний диаметp мм 477.000000

Параметры рабочего тела :

темпеpатуpа К T1= 1319.000000 T2= 1319.000000

давление МПа P1= 1.000000 P2= 6.570000E-01

скopость м/с W1= 284.000000 W2= 583.000000

pасчетный pадиус мм 238.500000

обоpоты туpбины об/мин 14800.000000

Pезультат pасчета

│ коэффициентов теплоотдачи по участкам │

│ входная кpомка 7682.599000 Bт/м**2*K │

│ сpедняя часть пpофиля │

│ коpыто 3369.229000 Bт/м**2*K │

│ спинка 2695.383000 Bт/м**2*K │

│ выходная кромка пpофиля │

│ коpыто 3361.048000 Bт/м**2*K │

│ спинка 2882.349000 Bт/м**2*K │

Расчет коэффициентов теплоотдачи в каналах охлаждения

Расчет коэффициентов теплоотдачи в каналах охлаждения лопатки ведем с помощью программы GRYDEF.EXE.

Рассчитываем необходимые исходные данные и заносим их в таблицу 3. Площадь канала и его периметр определяем в пакете КОМПАС v. 12.

Гидравлический диаметр определяем как отношение:

. Расход воздуха в i-м канале: .

Далее заносим полученные данные в программу в диалоговом режиме. В результате работы программы рассчитываются коэффициенты теплоотдачи в каналах охлаждения. Полученные результаты сведены в таблицу 3 и отображены на рисунке 4.

Таблица 3

Результаты расчета сохранены в файле GRYDEF.TXT, распечатка которого приведена в таблице 3.

Таблица 4

Номер канала = 1

Расчет коэффициентов внутреннего теплообмена

характерный размер канала мм 4.033000

площадь сечения канала мм**2 18.151000

радиус кривизны канала мм 9999.000000

частота вращения об/мин 14800

Параметры охладителя :

расход воздуха кг/с 1.899000E-03