Перейти к публикации

Расчет теплообменника. Не получается получить различную результирующую температуру, в зависимости от материала трубок теплообменника.


Рекомендованные сообщения

Доброго времени суток, проблему описал в названии темы. Рассчитываю теплообменник на вход которого будут поступать дымовые газа печи при температуре 900 - 1000 градусов. Результат получился неплохой, на выходе теплообменника получаю 350 - 400 градусов, но хотелось бы увидеть разницу между использованием Медных трубок и из обычной Углеродистой стали. При использовании медных трубок результат должен отличаться так как теплопроводность меди в несколько раз выше стали, но Solid выдает такую же температуру 350 - 400  для любого материала (хоть стекло). В качестве эксперимента поменял материал трубок на Isolate, где теплопроводность = 0, и да расчет изменился, да он стал правдив и не было видно теплообмена между водой и трубками. Затем изменил материал трубок на Кварцевое стекло, теплопроводность 1.4 и результат получился такой же как с трубками из меди... Но ведь так не должно это работать... подскажите пожалуйста что я не учитываю?

 

прикрепил файл сборки и с проектом Flow Simulation c текущими параметрами.

 

также прикрепил скрины где замерил температуру на выходе из трубки  для Стекла и Меди

прикрепил скрины результатов для Алюминия и Стали

 

стекло в точке.jpg

это скрин замера температуры в точке выхода воздуха из теплообменника с применением кварцевых трубок

 

температура в точках медь.jpg

это скрин замера температуры в точке выхода воздуха из теплообменника с применением медных трубок 

 

 

алюминий.jpg

Это распределение температур с применением трубок из Алюминия

 

 

нержавейка 21 ват.jpg

Это распределение температур с применением трубок из Нержавейки где теплопроводность = 21, что в 10 раз меньше чем у Алюминия

 

 

p.s SolidWorks 2021

 

Рекупертор сборка.SLDASM

Изменено пользователем khanin_daniil
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


UnPinned posts
4 часа назад, khanin_daniil сказал:

длина охлаждаемой части водой 250 мм

как то странно, сначала был газ-газ теплообменник...

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

прошу прощения, у меня нехватка расчетных ресурсов, при разрешении модели ячейками 1мм - 2мм, что очень имеет смысл, расчет требует почти 17 ГБ памяти, а это выше моих возможностей, однако при низком разрешении модели 2мм - 8мм расчет не сходится.

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@an_rushin А у вас модель полная или только половина?

Если полная то можно применить симметрию.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

да, я использую полную, хотелось решить в лоб, но согласен, сейчас порежу ее

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
15 минут назад, an_rushin сказал:

у меня нехватка расчетных ресурсов

Попробуйте использовать структурированную сетку с высокой аппроксимацией кривизны трубчатки и разбиением сетки по ее длине. Хотя геометрию глянул - возможно такой трюк и не пройдет, т.к. в системе имеются подводящие и отводящие каналаы по воде, не совсем классический перекрестноточный теплообменник получается.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Я конечно не Ванга, но почему теплоноситель должен омывать всю трубчатку ? могу предположить, что будет примерно так 

x.png

 

Вывод - в конструкции целесообразно предусмотреть какие то внутренние перегородки - по факту сделав теплообменник многоходовым........

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 часа назад, MotorManiac сказал:

как то странно, сначала был газ-газ теплообменник...

Неправда, я еще в первом сообщении писал что трубки теплообменника омываются водой...

 

@MotorManiac касательно расположения вывода патрубка воды, да я ошибся,  @an_rushin сейчас подготовлю сборку с перекрестным расположением. 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@an_rushin прикрепляю Сборку с перекрестными патрубками для воды. 

Рекупертор сборка (step AP203).STEP Рекупертор сборка (StepAP214).STEP Рекупертор сборка (Деталь).SLDPRT

@an_rushin  кстати по параметрам я немного ошибся диаметр трубок внутренний 8  внешний 10... и Диаметр самой трубы (внутренний 49мм внешний 51мм), я правда не совсем понял зачем Вам эти параметры ведь у вас же есть сборка STEP... 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Изменил сеточку сделал ее более мелкой, теперь температура на выхода 270 - 280, Но сталкиваюсь с ошибкой обратного течения... подскажите пожалуйста из-за чего это может происходить,  может давление на выходе выставить чуть больше чем 1 атм, почему воздух обратно затягивает? 

ошибка обратного течения.jpg

Изменено пользователем khanin_daniil
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
giffs

gif_01.gif

 

gif_02.gif

 

gif_03.gif

 

 

piccs

03_CP.png

04_CP.png

05_CP.png

12_CP.png

 

3 hours ago, an_rushin said:

однако при низком разрешении модели 2мм - 8мм расчет не сходится.

Надеюсь, архив откроется..

 

heat_exchanger_FLU20.1_mesh_01.zipx

 

 

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@piden  благодарю, что уделили время. Почти сошлось с моими расчетами выше для патрубков воды находящиеся на одной стороне внешней трубы. Дельта 20 градусов, и в Ваших расчетах опять же материал трубок не влияет на конечную температуру воздуха... видимо на самом деле так, странно мне всегда казалось что теплопроводность которая отличается в 10 раз должна влиять...

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, khanin_daniil сказал:

Изменил сеточку сделал ее более мелкой, теперь температура на выхода 270 - 280, Но сталкиваюсь с ошибкой обратного течения... подскажите пожалуйста из-за чего это может происходить,  может давление на выходе выставить чуть больше чем 1 атм, почему воздух обратно затягивает? 

ошибка обратного течения.jpg

Странно теперь поставил сетку 3  то-есть сделал ее крупнее с теми же условиями, а температура на 100 градусов выше...

 

Сетка 3.jpg

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

коллега piden опередил меня, теперь мой расчет не будет иметь смысла. одну модификацию я хотел представить - упразднить физическую толщину стенок и заменить их на виртуальную толщину, но результаты должны быть идентичными (почти). 

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
11 часов назад, piden сказал:
  Скрыть содержимое

gif_01.gif

 

gif_02.gif

 

gif_03.gif

 

 

  Скрыть содержимое

03_CP.png

04_CP.png

05_CP.png

12_CP.png

 

Надеюсь, архив откроется..

 

heat_exchanger_FLU20.1_mesh_01.zipx 31 \u041c\u0431 · 0 скачиваний

 

 

 

Сейчас подобнее посмотрел, так тут на выходе температура 600+ Градусов, совсем не сходится с тем что получаю в солиде

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
06.12.2021 в 21:59, khanin_daniil сказал:

на вход которого будут поступать дымовые газа печи

 

1 час назад, khanin_daniil сказал:

совсем не сходится с тем что получаю в солиде

 

06.12.2021 в 22:33, MotorManiac сказал:

PS данная программа не учитывает газовое излучение.

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
14 часов назад, piden сказал:
  Показать содержимое

gif_01.gif

 

gif_02.gif

 

gif_03.gif

 

 

  Показать содержимое

03_CP.png

04_CP.png

05_CP.png

12_CP.png

 

Надеюсь, архив откроется..

 

heat_exchanger_FLU20.1_mesh_01.zipx 31 \u041c\u0431 · 0 скачиваний

 

 

 

Подскажите пожалуйста в какой программе провели расчет? начну изучать, потому-что возможностей солида мне недостаточно для корректного результата...

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
11 минут назад, khanin_daniil сказал:

Подскажите пожалуйста в какой программе провели расчет? начну изучать, потому-что возможностей солида мне недостаточно для корректного результата...

Ansys 2020 R1

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

все же хочу развить дискуссию. т.к. ваш теплообменник посчитать мне не удалось, то обращусь к своему любимому примеру, который построен в действительности и коррелирован с текучим.

 

это ящик, посаженный на два куска алюминия (solid), между кусками асбестовая пластина для изоляции и под длинный кусок подведен источник тепла известной мощности. длинный кусок имеет боковые отверстия (чтобы не мешали потоку), куда вставлены датчики температуры. перед ящиком установлены три мелких сетки для уравнивания набегающего потока от вентилятора.

 

кроме того, прикреплена картинка вычислительной сетки. 


 

yashik1.JPG

 

yashik2.JPG

 

 

yashik3.JPG

 

на данном примере я пытался установить зависимость расчетной температуры на датчике от выбранной модели турбулентности. ни одна модель не сошлась с опытом точно (Т из опыта = 104°С), возможно, я недостаточно прогрел установку или были помехи, важно, что на низкорейнольдсовых и высокорейнольдсовых сетках результат от использования двухслойной пристеночной модели был стабильным, остальные же колебались в большом диапазоне.


для вашей задачи остановимся на двухслойных моделях и сравним результаты при использовании стали и алюминия. размерность [К] игнорируем, это градусы.

 

yashik4.JPG

 

yashik5.JPG

 

 

yashik6.JPG

 

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 hour ago, khanin_daniil said:

Подскажите пожалуйста в какой программе провели расчет?

Ansys CFX

 

1 hour ago, KorovnikovAV said:

начну изучать

:good:

Туториалы там же, где и сам ансис. Верно для всех вариантов.

 

1 hour ago, an_rushin said:

сравним результаты при использовании стали и алюминия

Попробуй сравнить осредненные по потоку температуры на выходе из этого ящика для обоих случаев)

 

 

PS @an_rushin, блин, подписи - зачет! Возьму на вооружение) xkcd ultimate version просто)

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.




  • Сообщения

    • RokiSIA
      Не совсем так, судя по мануалу выхода у OMI-2 гальванически развязаны но это ладно есть другой не мало важный вопрос. У датчика Omi есть выход B (желтые провод) и его выходное напряжение зависит от входа(оранжевый провод). У OMI 2 желтый провод это фиксированное выходное напряжение 5в, а оранжевый провод стал уже выходом и напряжение зависит от напряжения входного питания.
    • Srgwell
      Есть такая штуковина в эскизах соливеркса. В эскизах если отрезки темные они определены. Было бы здорово, если в сборке деталей детали которые подвижные, то есть у которых не хватает сопряжений, обозначались другим цветом. У меня, например вчера большая сборка из-за каких то движений не сопряженных деталей так перевернулась!!! Я долго искал детали, которые подвижные. Конечно я перевертыш вернул назад, но причину искал долго.
    • Udav817
      таки в чём именно проблема? опыта чтения чертежей? строить модели можно очень разными способами. упоротыми и не очень.  даже вал можно построить двумя почти равнозначными способами.  1. сделать эскиз половины вала (по оси) и потом "крутануть" вокруг оси. 2. построить один цилиндр (или конус). потом следующий. и так каждый элемент вала. правда потом нужный размер искать и редактировать, в случае корректировок очень неудобно. но для простых моделей из 2-3 элементов технология построения вполне сойдёт. ну это как раз и есть задача конструктора - выбрать базу построения. или что, на каких-то подобных деталях по аналогии нельзя вывод сделать? перенести могут админы. если им написать. отредактировать можно только в ограниченный промежуток времени. потом - только админы. а ветка видимо эта: https://cccp3d.ru/forum/37-nx/ ну и вообще... может вы там свои ответы и так найдёте.
    • Bot
      14 -15 марта в Центре разработки АСКОН в Коломне состоялось закрытое альфа-тестирование, где приглашенные пользователи первыми опробовали практически готовый КОМПАС-3D v23. В этом году в команду «альфа» вошли сотрудники предприятий Объединенной двигателестроительной корпорации и заслуженные испытатели новых версий САПР из Москвы и Новосибирска. Главная задача участников тестирования — попробовать своими руками, как реализованы их пожелания к системе проектирования. Смотреть полностью
    • Udav817
      второму размеру квалитет выше 9 уже не назначить. это будет бред, который можно и нужно округлить, т.к. значение отклонения превышает значение низшего разряда значащей части размера. а если у обоих размеров 7 квалитет, то с чего бы они оценивались по-разному?
    • roiman
      По картинке у вас идёт контакт зуба "кулачка" с роликом цепи и всё. Профиль никак не задействован. Это не кулачок. Цепь просто передаёт усилие от пружины. Задача этого т.н. "кулачка" - перевести горизонтальное усилие от пружины в вертикальное, наверно. А дальше. Дальше непонятно. Как коромысло закреплено. Где ось вращения. Что это за 3 отверстия. И пр. Скорей всего, регулировка момента проводится просто изменением плеча усилия контакта зуба от оси вращения. Но это, опять же, догадки.   Но мне неинтересно больше. Можете не тратить своё время на объяснение. Достаточно уже моего потраченного. Очевидно, что вы не хотите решить производственную задачу, а просто выполняете поручение, и результат вам не важен.   Ну, не знаю. Зрение, конечно, не идеальное, но на картинке вижу подобие выступов и  впадин. Ещё один аргумент в пользу того, что вы большей части начальных условий задачи не дали. Не удивлюсь, что там есть еще элементы в конструкции, которые снова поменяют постановку задачи.     Вам уже сказали, что это не методичка. Это статья, написанная по-быстрому на коленке, чтобы выполнить годовой кафедральный план на кол-во публикаций. Максимум, что можно из неё взять - схему, и то, половинчатую, т.к. всё интересное упоминается парой малозначащих предложений.   Запятые, пунктуация... Челябинское предприятие, производящее пантографы, делает пантографы для трамваев ПК ТС. Не УКВЗ. Но я мало, что знаю про него. Видел на выставке издалека их стенд. Хотя в вашем предложении можно найти двойной подтекст, учитывая кем работал Иванов, и какое отношение Винокур имел к УКВЗ.   Ладно, закончим. Спасибо за ваше уделённое время и ответы.
    • Guhl
      Питание (6.. 7В) надо подавать на XCommand-24 (V6BACKUP) Параметры сливать либо программой 2000WU.EXE, либо руками переписать Если привод управляется не по модбас, то все не так уж и страшно выглядит. Если по модбас, то либо настраивать чпу, либо ставить между чпу и приводом отдельный плк    
    • Udav817
    • Udav817
      на онлайн-курсах по IT организаторы курсов зарабатывают деньги на цензура хомячках, которые верят, что после этих курсов смогут найти работу по данной специальности в какой-нибудь (желательно крупной) IT-компании. ну, смогут. например, уборщиком в двагисе или курьером в йандексе. а вот инженером стать... тут и 5 курсов универа не помогут. там только базу и теорию засовывают в голову. часто даже ногами. многое из этого не влезает и вываливается, свисает макаронинами на засохших извилинах, которые вылезли через зад у студента, пытающегося в ТММ/ДМ за две ночи до экзамена сделать курсач. многие вещи приходится уже в процессе работы заново изучать. а что-то даже забыть и переучиться. курсы на инженера (норм. уровень, а не ламер какой-то) если и будут, то длиться будут года два минимум, с дом. заданиями, практикой и стоить будут почти как вторая вышка по данной специальности. а если бесплатно - смотрите на ютубе как пакистанцы в гараже чинят шины, блоки цилиндров, растачивают валы и будет вам счастье. когда-нибудь вы сможете так же. благо, страна наша к этому уровню максимальными темпами движется.
    • Udav817
      какие-то чудесные значения. почему угол 60, а не 59, 845? какой смысл контролировать давление в форсунке? давление в ТТХ обычно указывается на входе (то есть давление трубопровода). ну и размер ёмкости (эффективное расстояние форсунки отсюда легко вычисляется). или вы прям в форсунку манометр вкрутить решили? зачем? расход всегда плюс-минус. температура тоже. и давление. вопрос - насколько точно должны выдерживаться параметры. если вы указываете в сотых долях, то по идее это подразумевает, что и допустимые отклонения значений будут в сотых долях.  температура среды и жидкости уже интересны. стоит указывать и среду и жидкость. с чем вода? какого качества? от этого и выбранные материалы будут зависеть. и долговечность можно оценить. и понять, стоит ли вообще что-то сложное городить или максимально дешёвую, потому что придётся менять каждый месяц.   ну и... чем стандартные решения не подошли? я вот на русфорсунке нашёл достаточно близкую по ТТХ форсунку. а есть ещё индийский спрэйтек, немецкий лехлер (санкционный, поэтому сейчас сложнее купить) ну и т.д.   когда пишут, что времени минимум... это означает "надо было вчера". в таком случае и писать смысла нет.
×
×
  • Создать...