自然循环流量.doc

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1、一、题目：计算下面回路的自然循环流量。6m4m2m2mheatercooler已知：闭合回路，水平边长2m,竖直边长6m,回路管道为不锈钢管，钢管Φ20×2。回路中充满单相水，系统压力为常压（绝对压强：1atm）。加热段为Φ10×1的不锈钢管，2m长，均匀加热。冷却器总损失系数假设为3（水头损失中速度按回路管内流速计算）。冷却器总长2m。设冷却器冷却功率恰好等于加热段加热功率，忽略回路对外界的散热损失。求：该回路自然循环时的流量。说明：可以使用换热中心假设。编程计算，程序语言不定，可以使用excel。加热段入口

2、温度由同学自己设定，可以从20℃-50℃中任意选一个。加热功率2kW,5kW,8kW,10kW,任意选择两个。使用强制循环时相应公式，需要的公式和系数从有关书里查。解：1、基本说明1.符号：入口焓值：，入口密度：，出口焓值：，出口密度：，流量：，输入功率：，驱动压头：，阻力压降：，雷诺数：，动压头：，平均密度：管径：面积：2.基本参数误差密度值：参考《分析化学用水密度表》，标准值。比焓值：参考《水和水蒸气热力性质图表》，插值数据最大误差0.2%。粘性系数：参考工程用推荐公式，其中；；；：热力学温度，K；为对应密

3、度值，㎏/m3。插值最大误差1.5%。2、阻力确定1.局部阻力确定弯头4个：冷段3个，热段1个，取ξ=0.8突扩：，参考速度为上游流速突缩：，参考速度为下游流速冷凝器：ξ=3.02.沿程阻力确定冷管段：管长8m，取入口密度，截面积，特征长度热管段：管长4m，取出口密度，截面积加热段：管长2m，取平均密度，截面积，特征长度3.沿程阻力系数计算：Re<2320：23201×105：4.阻力压降3、驱动压头4、迭代方式5、程序代码Publicm(0To50),e(0

4、To50),n(0To50)AsSingle‘子块公用变量定义PrivateSubCommand2_Click()Text1.Text=""Text2.Text=""Picture1.ClsEndSubPrivateSubCommand3_Click()EndEndSubPrivateSubCommand1_Click()Picture1.Clsa1=2.01061929829747E-04'大管截面积m2a2=5.02654824574367E-05'小管截面积m2q=Val(Text1)tin=Val(Te

5、xt2)hi=ttoh(tin)pi=ttom(tin)qm=q/(ttoh(100)-hi)l=qm/10000pd=2pz=1i=1re:If(pd>pz)Thenqm=qm+lho=hi+q/qmtout=htot(ho)po=ttom(tout)p1=0.5*qm^2/a1^2*(2.4/pi+0.8/po)p2=0.5*qm^2/a2^2*(9/(16*pi)+1/(2*po))p3=0.5*qm^2/a1^2*(1.5/(pi+po))re=qm*0.016/(pi*a1*ttou(tin))p4=

6、0.5*qm^2*500*f(re)/(pi*a1^2)re=qm*0.016/(po*a1*ttou(tout))p5=0.5*qm^2*250*f(re)/(po*a1^2)re=qm*0.008/((pi+po)*a2*ttou((tin+tout)/2)/2)p6=0.5*qm^2*250*f(re)/((pi+po)*a2^2/2)pz=p1+p2+p3+p4+p5+p6pd=(pi-po)*49.05/2i=i+1GoToreElseIf(i=2)ThenPicture1.PrintvbCrLfPi

7、cture1.Print"不能建立单相自然循环"EndIfIf(Abs(pd-pz)*100/pd>=5Andi>2)ThenPicture1.PrintvbCrLfPicture1.Print"压力误差:";Spc(1);Format((pd-pz)*100/pd,"0.000");"%"Picture1.Print"循环次数:";Spc(1);Format(i,"0");"次"Picture1.Print"出口温度:";Spc(1);Format(tout,"0.00");"℃"Picture1.Print

8、"出口焓值:";Spc(1);Format(ho,"0.00");"kJ/kg"Picture1.Print"出口密度:";Spc(1);Format(po,"0.000");"kg/m^3"Picture1.Print"循环流量:";Spc(1);Format(qm*1000,"0.00");"g/s"Picture1.Print"入口焓值:";Spc(1);Format(hi,"0