Барилович В.А., Смирнов Ю.А. Основы технической термодинамики и теории тепло - и массообмена
Подождите немного. Документ загружается.
312
SSM1=S(T1K)*(1.-X1)+S1P*X1
ETI=PMAX/((ESM1-EP5M)*GS)
ETEX=PMAX/(GS*(ESM1-EOS-TOS*(SSM1-SOS)))
1 CONTINUE
WRITE(6,100) T1,T2M,T5M,X1,PMAX,
& PGTM,PTM,ETI,ETEX,ETM
WRITE(8,100) T1,T2M,T5M,X1,PMAX,
& PGTM,PTM,ETI,ETEX,ET
2 CONTINUE
DO 3 I=1,8
WRITE(7,110)TT1(I),(Pmaxx(I,J)/1Е6,J=1,10)
3 CONTINUE
100 FORMAT(T2,3F8.3,F8.5,3E11.4,3F6.3)
110 FORMAT(F6.0,10F6.2)
STOP
END
Исходные данные (файл geo1a.dat)
166.7 0.42 0.72 0.7 273. 68. 45.83 1.0102E-3 283. 42.E3 151.1 1.012E-3
GS GET PET ETN T0 TF TK VK TOS EOS SOS V6
Таблица П.1
Т, С х N
рас
, MВт N
ГПТ
-N
рас
, КВт (N
ГПТ
-N
рас
)/N
рас
,%
120 0.05 4.44 721 16.24
130 5.21 906 17.36
140 6.03 1087 18.00
150 6.89 1277 18.52
160 7.79 1476 18.95
170 8.72 1678 19.24
180 9.68 1893 19.54
190 10.69 2120 19.83
120 0.10 7.03 673 9.57
130 8.06 846 10.49
140 9.12 1019 11.17
150 10.19 1210 11.87
160 11.29 1390 12.31
170 12.39 1590 12.83
180 13.52 1790 13.24
190 14.66 2000 13.64
120 0.15 9.62 618 6.42
130 10.91 790 7.24
140 12.20 960 7.87
150 13.49 1130 8.38
160 14.78 1310 8.86
170 16.07 1480 9.21
180 17.35 1680 9.68
190 18.63 1870 10.04
120 0.20 12.21 570 4.67
130 13.76 730 5.31
140 15.29 890 5.82
150 16.79 1060 6.31
313
160 18.28 1220 6.67
170 19.74 1390 7.04
180 21.18 1570 7.41
190 22.60 1750 7.74
120 0.25 14.80 510 3.45
130 16.61 660 3.97
140 18.37 830 4.52
150 20.09 980 4.88
160 21.77 1140 5.24
170 23.41 1300 5.55
180 25.01 1460 5.84
190 26.57 1640 6.17
120 0.30 17.40 440 2.53
130 19.45 600 3.08
140 21.45 760 3.54
150 23.39 900 3.85
160 25.27 1050 4.16
170 27.08 1210 4.47
180 28.84 1360 4.72
190 30.54 1520 4.98
Приложение II
Расчет температурного поля в пластине итерационным методом [32]
PROGRAM TEMPL1
DIMENSION T(100),TT(100)
OPEN(2,FILE='TEMPL1.DAT')
OPEN(4,FILE='PRN')
OPEN(6,FILE='CON')
OPEN(8,FILE='RESTP1.DAT')
READ(2,*) N,EPS
WRITE(6,10)
WRITE(8,10)
10 FORMAT(3X,'РАСЧЕТ ТЕМП. ПОЛЯ ИТЕР. МЕТОДОМ')
DO 20 I=1,N
T(I)=0.0
20 TT(I)=T(I)
DO 70 I=1,50
21 T(1)=50.+0.222*T(2)+0.111*T(6)
T(2)=50.+0.25*(T(1)+T(3)+T(7))
T(3)=50.+0.25*(T(2)+T(4)+T(8))
T(4)=50.+0.25*(T(3)+T(5)+T(9))
T(5)=50.+0.5*T(4)+0.25*T(10)
T(6)=27.778+0.111*T(1)+0.222*T(7)+0.111*T(11)
T(7)=0.25*(T(2)+T(6)+T(8)+T(12))
T(8)=0.25*(T(3)+T(7)+T(9)+T(13))
T(9)=0.25*(T(4)+T(8)+T(10)+T(14))
T(10)=0.25*T(5)+0.5*T(9)+0.25*T(15)
T(11)=38.889+0.111*T(6)+0.222*T(12)
T(12)=25.+0.25*(T(7)+T(11)+T(13))
T(13)=25.+0.25*(T(8)+T(12)+T(14))
314
T(14)=25.+0.25*(T(9)+T(13)+T(15))
22 T(15)=25.+0.25*T(10)+0.5*T(14)
DO 30 J=1,N
IF(ABS(TT(J)-T(J)).GT.EPS) GOTO 50
30 CONTINUE
WRITE(6,40) (K,T(K),K=1,N)
WRITE(8,40) (K,T(K),K=1,N)
40 FORMAT(' T(',I2,')=',F8.2)
STOP
50 DO 60 J=1,N
60 TT(J)=T(J)
70 CONTINUE
WRITE(6,80) EPS
WRITE(8,80) EPS
80 FORMAT(1H1,'ТЕМП. НЕ ОПР. ПРИ 50 ШАГАХ ИТЕР.')
STOP
END
15 0.1 - файл исходных данных “TEMPL1.DAT”
Результаты расчета
T(1)= 88.48 T(10)= 140.76
T(2)= 138.78 T(11)= 68.04
T(3)= 158.41 T(12)= 96.73
T(4)= 166.16 T(13)= 110.59
T(5)= 168.25 T(14)= 116.82
T(6)= 69.19 T(15)= 118.60
T(7)= 108.36
T(8)= 128.8
T(9)= 138.12
Расчет поля температуры в пластине путем обращения матрицы
PROGRAM PL_MATR
DIMENSION A(50,50),B(50),C(50,50),T(50)
OPEN(2,FILE='PL.DAT')
OPEN(4,FILE='REZPL.DAT')
READ(2,*) N
READ(2,*) ((A(I,J),J=1,N),I=1,N),(B(I),I=1,N)
CALL MATINV(A,N,C)
DO 20 I=1,N
SUM=0.0
DO 10 J=1,N
10 SUM=SUM+C(I,J)*B(J)
20 T(I)=SUM
WRITE(4,*)(I,T(I),I=1,N)
STOP
END
SUBROUTINE MATINV(AA,N,AINV)
DIMENSION AA(50,50),AINV(50,50),A(50,100),ID(50)
NN=N+1
N2=2*N
DO 100 I=1,N
ID(I)=I
315
DO 100 J=1,N
100 A(I,J)=AA(I,J)
DO 200 I=1,N
DO 200 J=NN,N2
200 A(I,J)=0.
DO 300 I=1,N
300 A(I,N+I)=1
DO 400 K=1,N
S=A(K,K)
J=K
DO 500 I=K+1,N
R=A(I,K)
IF(ABS(R).GT.ABS(S)) THEN
S=R
J=I
ENDIF
500 CONTINUE
IF(S.EQ.0) THEN
PRINT*,'DET=0'
STOP
ENDIF
IF(J.EQ.K) GOTO 700
DO 600 J=K+1,N2
R=A(K,I)
A(K,I)=A(J,I)
600 A(J,I)=R
700 DO 800 J=K+1,N2
800 A(K,J)=A(K,J)/S
DO 820 I=K+1,N
R=A(I,K)
DO 810 J=K+1,N2
810 A(I,J)=A(I,J)-A(K,J)*R
820 CONTINUE
400 CONTINUE
DO 900 J=N+1,N2
DO 900 I=N-1,1,-1
S=A(I,J)
DO 910 K=I+1,N
910 S=S-A(K,J)*A(I,K)
A(I,J)=S
900 CONTINUE
DO 920 I=1,N
DO 920 J=1,N
920 AINV(I,J)=A(I,J+N)
RETURN
END
316
15
-4.5, 1.,0.,0.,0.,.5,0.,0.,0.,0.,0.,0.,0.,0.,0.,
1.,-4.,1.,0.,0.,0.,1.,0.,0.,0.,0.,0.,0.,0.,0.,
0.,1.,-4.,1.,0.,0.,0.,1.,0.,0.,0.,0.,0.,0.,0.,
0.,0.,1.,-4.,1.,0.,0.,0.,1.,0.,0.,0.,0.,0.,0.,
0.,0.,0.,1.,-2.,0.,0.,0.,0.,.5,0.,0.,0.,0.,0.,
.5,0.,0.,0.,0.,-4.5,1.,0.,0.,0.,.5,0.,0.,0.,0.,
0.,1.,0.,0.,0.,1.,-4.,1.,0.,0.,0.,1.,0.,0.,0.,
0.,0.,1.,0.,0.,0.,1.,-4.,1.,0.,0.,0.,1.,0.,0.,
0.,0.,0.,1.,0.,0.,0.,1.,-4.,1.,0.,0.,0.,1.,0.,
0.,0.,0.,0.,.5,0.,0.,0.,1.,-2.,0.,0.,0.,0.,.5,
0.,0.,0.,0.,0.,.5,0.,0.,0.,0.,-4.5,1.,0.,0.,0.,
0.,0.,0.,0.,0.,0.,1.,0.,0.,0.,1.,-4.,1.,0.,0.,
0.,0.,0.,0.,0.,0.,0.,1.,0.,0.,0.,1.,-4.,1.,0.,
0.,0.,0.,0.,0.,0.,0.,0.,1.,0.,0.,0.,1.,-4.,1.,
0.,0.,0.,0.,0.,0.,0.,0.,0.,.5,0.,0.,0.,1.,-2.,
-225.,-200.,-200.,-200.,-100.,-125.,0.,0.,0.,0.,-175.,
-100.,-100.,-100.,-50.
T( 1)= 88.57
T( 2)= 138.91
T( 3)= 158.56
T( 4)= 166.30
T( 5)= 168.38
T( 6)= 69.30
T( 7)= 108.51
T( 8)= 129.01
T( 9)= 138.28
T(10)= 140.91
T(11)= 68.11
T(12)= 96.83
T(13)= 110.69
T(14)= 116.91
T(15)= 118.6
Тепловой и гидравлический расчет теплообменного аппарата
(методика расчета изложена в [27])
'
' Идентификаторы
' CP1-уд. изобарная теплоемк. воздуха
' CP2-уд. изобарная теплоемк. воды
' T11-температура воздуха перед ТА
' T12-температура воздуха за ТА
' T21-температура воды перед ТА
' T22-температура воды за ТА
' G1-расход воздуха через ТА
' G2-расход воды через ТА
' P11-давление воздуха перед ТА
' P12-давление воздуха за ТА
' P21-
давление воды перед ТА
' P22-давление воды за ТА
' EPS-тепловая эффективность TA
317
' N-параметр переноса теплоты
' DI-внутр. диаметр трубы
' D-наружн. диаметр трубы
' DR-наружн. диаметр ребра
' SR-шаг между ребрами
' PI-число 'Пи'
' F1-нар.поверх. неоребр.трубки на шаге
' FRW-поверхн. оребр. трубки на шаге
' FIR=FRW/F1-коэфф. оребрения
' DLR-толщина ребра
' HR-высота ребра
' FR-поверхность ребра
' FW-нар.поверхн.трубки между ребрами
' S1-поперечный шаг
' S2-продольный шаг
' S21-диагональный шаг
' L0-характерный линейный размер
' RE1-критерий Рейнольдса по воздуху
' CS-коэфф. формы пучка
cls
dim a$(30)
shared zm,xm,ym,nfil,q$(),fil$(),G1,MM$,nvar,rep$()
reg 1,0:call interrupt 51
dim static rep$(120)
dim x(11),y(11),b(11),c(11),d(11),tt1(11),tt2(11)
dim my1t(11),lam1t(11),pr1t(11) ,ny2t(11),lam2t(11),pr2t(11)
dim cp1t(11),cp2t(11),ro2t(11),tau(11),rzz(11)
for i=1 to 11:read tt1(i):next
for i=1 to 11:read cp1t(i):next
for i=1 to 11:read my1t(i):next
for i=1 to 11:read pr1t(i):next
for i=1 to 11:read lam1t(i):next
for i=1 to 11:read tt2(i):next
for i=1 to 11:read ny2t(i):next
for i=1 to 11:read ro2t(i):next
for i=1 to 11:read cp2t(i):next
for i=1 to 11:read pr2t(i):next
for i=1 to 11:read lam2t(i):next
for i=1 to 6 :read tau(i):next
for i=1 to 6 :read rzz(i):next
data 0, 20, 40, 60, 80, 100, 120, 140, 160, 180, 200 ' tt1
data 1.005,1.005,1.005,1.005,1.009,1.009,1.009,1.013,1.017,1.022,1.026 'cp1
data 17.2, 18.1,19.1,20.1,21.1,21.9,22.8,23.7,24.5,25.3,26.0 ' MY1
data .707,.703 ,.699,.696,.692,.688,.686,.684,.682,.681,.68 ' Pr1
data 2.44,2.59 ,2.76,2.9,3.05,3.21,3.34,3.49,3.64,3.78,3.93 ' LAM1
data 0,10,20,30,40,50,60,70,80,90,100 ' tt2
data 1.789,1.306,1.006,.805,.659,.556,.478,.415,.365,.326,.295 ' NY2
data 999.9,999.7,998.2,995.7,992.2,988.1,983.1,977.8,971.8,965.3,958.4 'ro2
data 4.212,4.191,4.183,4.174,4.174,4.174,4.179,4.187,4.195,4.208,4.22 'cp2
data 13.67,9.52,7.02,5.42,4.31,3.54,2.98,2.55,2.21,1.95,1.75 ' PR2
data 55.1,57.4,59.9,61.8,63.5,64.8,65.9,66.8,67.4,68.0,68.3 ' LAM2
data 100,2000,4000,6000,8000,10000 'tau
318
data 0 , 0.2,0.37,0.6 ,0.9 ,1.4 'RZZ
yf=1
b$=" Расчет теплообменного аппарата"
q$(1)=" Распечатка заданий "
q$(2)=" Pасчет варианта "
X=2
call choiceh(2,5,3,25,50,b$,q$(),X,Y)
iii=Y
on error goto 8
if iii=1 then kill "zadan.dat"
9 locate 1,1:print " "
on error goto 0
OPEN "i",2,"QA.DAT"
input#2, nfil
for i=1 to nfil
input#2,fil$(i)
next
input#2,R0,AMV,ALF2,RZ0,TAU0,EFR0,DZ,AL,DC
close#2
if EFR0=0 then
color 7,0: locate 12,5
print "Введите коэффициент эффективности ребра (рис.12а), в противном случае"
print "расчет будет произведен для плоского призматического ребра "
locate , 20: input;"EFR= ",EFR0
end if
rep$(80)=str$(EFR0,4)
if iii=1 then
b$= " Вывод результатов "
q$(1)=" В файл "
q$(2)=" На принтер "
q$(3)=" На экран "
X=1
call choiceh(3,10,3,15,50,b$,q$(),X,Y)
ii=Y
select case ii
case 1:open "a",8,"ZADAN.DAT"
case 2:open "o",8,"lpt1:":lprint chr$(15);
case 3:open "o",8,"scrn:"
end select
end if 'iii=1
if iii=2 then
b$= " Вывод результатов "
q$(1)=" В файл "
q$(2)=" На принтер "
X=1
call choiceh(2,10,3,15,50,b$,q$(),X,Y)
ii=Y
select case ii
case 1:ii=1
case 2:open "o",8,"lpt1:"
end select
end if 'iii=2
319
width "lpt1:",180
pi=3.1416
11 nv=0
on error goto 88
12 b$= " Файл с вариантами: "
for iif=1 to nfil:q$(iif)=" "+fil$(iif)+" ":next
xf=yf
q$(nfil+1)=" Выход "
call choiceh(nfil+1,10,3,15,70,b$,q$(),XF,YF)
if yf=4 then stop
f$=fil$(YF)
open "i",1,f$
on error goto 0
do while not eof(1)
nv=nv+1
line input#1,a$(nv)
loop
close#1
nv=nv-1
a11:
color ,0: cls
n=min(nvar,nv)+4
gosub 100
do
gosub 900
select case ff
case 80: n=min(n+1,nv):gosub 100
case 72: n=max(4,n-1):gosub 100
case 27:stop
case 13:goto 1
end select
loop
1 nvar=n-3
print
open "i",1,f$
for i=1 to nvar-1+3 : line input#1,aa$ : next
input#1,Var,G1,P11,t11,t21,t22,eps,dp,np
close#1
rep$(81)=str$(Var,2)
rep$(83)=str$(P11,4)
rep$(84)=str$(dp,4)
rep$(85)=str$(eps,4)
rep$(86)=str$(G1,4)
rep$(87)=str$(t11,4)
rep$(88)=str$(t21,4)
rep$(89)=str$(t22,4)
rep$(90)=str$(AL,4)
rep$(94)=str$(ALF2,5)
if TAU0>0 then rep$(91)=str$(TAU0,5)
rep$(92)=str$(DST,3)
P11=P11*1e5
open "i",1,"geom.dat"
320
for i=1 to np-1+5 : line input#1,a$ : next
input#1,var,d,di,dr,dlr,sr,s1,s2
close#1
dst= (d-di)/2 : hr=(dr-d)/2 : rep$(9)=str$(hr,4)
d=d/1000 : di=di/1000 : dr=dr/1000 : dlr=dlr/1000 : sr=sr/1000
s1=s1/1000 : s2=s2/1000 : hr=hr/1000
b$="Материал труб:"
q$(1)=" алюминий "
q$(2)=" медь "
call choiceh(2,20,3,25,50,b$,q$(),1,Y)
select case Y
case 1: LAMR=180:ROR=2700 : rep$(82)="алюминий": MM$="A"
case 2: LAMR=384:ROR=8900 : rep$(82)="медь" : MM$="M"
end select
rep$(82)=q$(Y)
' Тепловой расчет
T11K=t11+273
T12=T11-EPS*(T11-T21) : rep$(114)=str$(t12,2)
CV1=(CV(T11)*T11-CV(T12)*T12)/(T11-T12)
DLT1=T11-T12
DTB=T11-T22 : rep$(2)=str$(DTB,4)
DTM=T12-T21 : rep$(3)=str$(DTM,4)
DTSR=(DTB-DTM)/(LOG(DTB/DTM)) : rep$(4)=str$(DTSR,4)
NP=DLT1/DTSR
P=(T22-T21)/(T11-T21)
R=(T11-T12)/(T22-T21)
T2SR=(T21+T22)/2. : rep$(106)=str$(t2sr,2)
T1SR=T2SR+DTSR : rep$(12)=str$(T1SR,4)
'физические свойства воздуха (0...200 C)
call spline(11,tt1(),my1t(),b(),c(),d())
call seval(11,t1sr,tt1(),my1t(),b(),c(),d(),MY1,sp,ssp)
MY1=MY1*1e-6 : rep$(15)=str$(MY1,4)
RO11=P11*AMV/R0/(T1SR+273) : rep$(13)=str$(RO11,4)
NY1=MY1/RO11 : rep$(14)=str$(NY1,4)
call spline(11,tt1(),pr1t(),b(),c(),d())
call seval(11,t1sr,tt1(),pr1t(),b(),c(),d(),PR1,sp,ssp)
call spline(11,tt1(),cp1t(),b(),c(),d())
call seval(11,t1sr,tt1(),cp1t(),b(),c(),d(),CP1,sp,ssp)
CP1=CP1*1E3 : rep$(105)=str$(cp1,4)
call spline(11,tt1(),lam1t(),b(),c(),d())
call seval(11,t1sr,tt1(),lam1t(),b(),c(),d(),LAM1,sp,ssp)
LAM1=LAM1*1e-2 : rep$(16)=str$(LAM1,4)
'физические свойства воды (0...100 C)
call spline(11,tt2(),lam2t(),b(),c(),d())
call seval(11,t2sr,tt2(),lam2t(),b(),c(),d(),LAM2,sp,ssp)
LAM2=LAM2*1e-2
call spline(11,tt2(),cp2t(),b(),c(),d())
call seval(11,t2sr,tt2(),cp2t(),b(),c(),d(),CP2,sp,ssp)
CP2=CP2*1E3 : rep$(107)=str$(cp2,4)
call spline(11,tt2(),ro2t(),b(),c(),d())
call seval(11,t2sr,tt2(),ro2t(),b(),c(),d(),RO2,sp,ssp)
321
call spline(11,tt2(),pr2t(),b(),c(),d())
call seval(11,t2sr,tt2(),pr2t(),b(),c(),d(),PR2,sp,ssp)
call spline(11,tt2(),ny2t(),b(),c(),d())
call seval(11,t2sr,tt2(),ny2t(),b(),c(),d(),NY2,sp,ssp)
NY2=NY2*1e-6
'термическое сопротивление загрязнений
if tau0>0 then
call spline(6,tau(),rzz(),b(),c(),d())
call seval(6,tau0,tau(),rzz(),b(),c(),d(),RZ,sp,ssp)
RZ=RZ*1E-3
else
RZ=RZ0
end if
rep$(93)=str$(RZ,5)
Q=DLT1*G1*CP1 : rep$(5)=str$(Q/1000,4)
G2=DLT1*G1*CP1/(CP2*(T22-T21)) : rep$(6)=str$(G2,4)
W1=CP1*G1
W2=CP2*G2
N=LOG((1.-W1*EPS/W2)/(1.-EPS))/(1.-W1/W2)
EPSDT=NP/N
F1=PI*D*SR
FIR=((DR^2-D^2)/2+DR*DLR+D*(SR-DLR))/(D*SR)
rep$(7)=str$(DST,4)
rep$(8)=str$(FIR,4)
rep$(10)=str$((FIR-1)/FIR,4)
FRW=FIR*F1
FW=F1-PI*D*DLR
DR=2.*HR+D
FIRR=((DR^2-D^2)/2.+DLR*(DR-D)+D*SR)/(D*SR)
FR=FRW-FW
rep$(109)=str$(FW*1E6,5)
rep$(110)=str$(FRW*1E6,5)
rep$(111)=str$(FR*1E6,5)
L0=D*FW/FRW+(PI*(DR^2-D^2)/4.)^0.5*FR/FRW 'хар. размер
rep$(11)=str$(L0*1000,4)
screen 12
view (50,50)-(600,300):window(5,0)-(25,20)
line (5,0)-(25,0),7
line (5,0)-(5,20),7
locate 6,1:print"dp/P1";
locate 7,3:print"%";
locate 23,65:print"C1,m/s";
color 10:locate 24,20
if iii=2 then
print"Moving : ";chr$(27);" ";chr$(26);" OK: Enter";
end if
col=12
if iii=1 then
print#8, tab(10);" Вариант ";nvar;MM$;G1
print#8, tab(10);" C1,m/s dp,
Па V, м3";
for C1=5 to 25 step 5
gosub 200