Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Электротехника -> Киш Л. -> "Нагрев и охлаждение трансформаторов" -> 31

Нагрев и охлаждение трансформаторов - Киш Л.

Киш Л., Бики М. А. (перевод с венгерского) Нагрев и охлаждение трансформаторов. Под редакцией Под редакцией Г. Е. Тарле — М.: Энергия, 1980.
Скачать (прямая ссылка): kish-l-1980-nagriohlrtans.doc
Предыдущая << 1 .. 25 26 27 28 29 30 < 31 > 32 33 34 35 36 37 .. 50 >> Следующая

По уравнению теплового баланса находим:

Отсюда скорость масла

Крайние секции радиаторов с половины своей поверхности со стороны, обращенной к воздуху, отдают тепло охлаждающему воздуху также путем излучения, в результате чего увеличивается средняя плотность теплового потока. Если поверхностная плотность теплового потока при излучении , то средняя плотность теплового потока крайней секции увеличится на . В рассматриваемом примере наибольшее среднее значение плотности теплового потока равно , т. е. на 70% больше, чем плотность теплового потока при только конвективном теплообмене. Поэтому скорость масла при неизменном перепаде температуры увеличится в крайней секции до . Увеличение теплового потока крайней секции приводит к усилению циркуляции масла. Однако увеличение расхода масла в крайних секциях радиаторов практически не окажет влияния на значения и трансформатора в целом. Если между секциями радиаторов установить излучатели, то тепловой поток внутренней поверхности радиатора также увеличится на 40% по сравнению с тепловым потоком при только конвективном теплообмене. Это означает, что результирующая плотность теплового потока крайней секции увеличится еще на и достигнет значения , которое на 90% больше, чем плотность теплового потока при только конвективном теплообмене. Таким образом, возможное наибольшее значение скорости масла не превысит .
Из рассмотренного примера следует, что скорость циркуляции масла в радиаторах очень мала. Определим коэффициент теплоотдачи со стороны масла и перепад температуры между маслом и стенкой радиатора, исходя из условий конвективного теплообмена и соответствующей ему скорости масла .
Коэффициент теплоотдачи радиатора со стороны масла и перепад температуры между маслом и стенкой радиатора
Режим течения масла в масляных каналах радиатора - ламинарный. Как уже было показано, круговое движение масла поддерживается той разностью давлений, которая возникает в связи с изменением удельного веса благодаря теплообмену между частицами масла и равна площади петли давления на диаграмме распределения удельных весов. В этом случае движение масла можно рассматривать как принудительное движение и поэтому можно воспользоваться известным по [9] критериальным уравнением
(3-23)
С помощью этого уравнения можно определить коэффициент теплоотдачи радиатора со стороны масла. В это уравнение необходимо подставлять физические характеристики масла, соответствующие средней температуре пограничного слоя масла.
Предположим, что перепад температуры между маслом и стенкой . В этом случае средняя температура пограничного слоя масла
.
Соответствующие этой температуре физические характеристики масла находим по табл. 1-1: Скорость масла гидравлический диаметр .
Тогда



По уравнению (3-23):

Коэффициент теплоотдачи

В целях проверки определим также поверхностную плотность теплового потоки:

Для естественной циркуляции масла при и высоте радиатора 2 м вероятные кривые распределения скоростей, температур и изотерм масла показаны на рис. 3-12 a-b соответственно.
Во входном сечении радиатора скорости распределяются по параболической кривой, а температура имеет постоянное значение. В процессе продвижения масла вниз происходит перераспределение скоростей и температур по сечению. Параболическая кривая распределения скоростей сначала приобретает форму, близкую к трапеции, а далее W-образную форму. Кривая распределения температуры приобретает сначала форму трапеции, а далее форму, близкую к полуокружности. При построении кривых учитывалась сильная зависимость вязкости масла от температуры, а также его малая теплопроводность.
Если известны потери Р, площадь сечения циркулирующего потока масла , площадь поверхности радиатора со стороны масла , плотность и удельная теплоемкость с масла при средней температуре, коэффициент теплоотдачи со стороны масла а, перепад температуры между маслом и стенкой радиатора и осевой перепад температуры масла в радиаторе то, исходя из количества отводимых потерь и уменьшения теплосодержания масла при прохождении по радиатору, можно составить уравнение теплового баланса:
(3-24)
где скорость масла в радиаторе.
Коэффициент теплоотдачи радиатора со стороны масла определяется уравнением (3-23):
(3-25)
Из уравнения (3-24):
и

Рис. 3-12. Распределения скоростей (а), температур (б) и положения изотерм (в) масла в работающем радиаторе.
После подстановки выражений для в уравнение (3-25) получаем:
(3-26)
Первую дробь в правой части уравнения (3-26), куда входят величины,, не зависящие от температуры, обозначим через К:
(3-26а)
Величину, зависящую от физических характеристик масла, обозначим через В:
(3-26б)
Перепад температуры между маслом и стенкой радиатора находится из уравнения
(3-26в)
откуда
(3-26г)
Размеры и другие геометрические данные пяти радиаторов с приведены на рис. 3-13 и в табл. 3 - 1. Поскольку эти пять радиаторов отличаются
Таблица 3-1
Геометрические и гидравлические характеристики одной секции радиатора

Высота Hr, м Масса без масла mr, кг Объем масла Vo, 103 м3 Площадь поперечного сечения масляных каналов Ao, м3 Площадь поверхности теплоотдачи со стороны масла Fo, м2 Площадь поверхности теплоотдачи со стороны воздуха Fl, м2 Гидравлический диаметр одного масляного канала секции dho, м Площадь поперечного сечения воздушного канала между двумя секциями Al, м2 Гидравлический диаметр воздушного канала между двумя соседними секциями dhl, м 0,915 4,32 1,345 9,45*10-4 0,338 0,488 1,023*10-2 8,87*10-3 6,4*10-2 1,190 5,60 1,750 0,440 0,635 1,640 7,72 2,410 0,606 0,876 1,965 9,25 2,880 0,727 1,049 2,440 11,50 3,580 0,902 1,302
Предыдущая << 1 .. 25 26 27 28 29 30 < 31 > 32 33 34 35 36 37 .. 50 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed