Стенд для исследования гидравлического сопротивления и кризиса теплообмена в кольцевом канале при внутреннем обогреве

Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт имени Игоря Сикорского»
Кафедра атомных электростанций и инженерной теплофизики
Курсовой проект по дисциплине "Методы исследования процессов теплообмена"
На тему: "Стенд для исследования гидравлического сопротивления и кризиса теплообмена в кольцевом канале при внутреннем обогреве"
Киев 2021

Исходные данные к проекту (работе):
Характеристики опытного элемента (ЭЭ)
- форма и размеры поперечного сечения: кольцевой канал d1 =18 мм, d2 =22 мм;
- способ обогрева: электрический обогрев;
- расчетная максимальная электрическая мощность, подведенная к ДЭ: 70 кВт;
- длина ГЭ и распределение плотности теплового потока по длине: L = 270 мм, q = const;
- распределение ГТП по периметру ГЭ: q = const;
- ориентация ГЭ и направление движения теплоносителя: вертикальная, снизу вверх.
Параметры теплоносителя на входе ДЭ, при которых моделируется процесс:
- теплоноситель - химически обессоленная и обезгаженная вода;
- давление 0,2 МПа, массовая скорость 1000 кг/(м2 *с), температура теплоносителя 90 ºС.

Зміст

Перелік умовних позначень та скорочень 6
Вступ 8
1 Літературний огляд 9
1.1 Методи обігріву 9
1.2 Вимір температури потоку і твердих тіл 11
1.2.1 Вимір температури і поверхні
нагріву за допомогою термопари 11
1.2.2 Визначення температури поверхні нагріву методом
вимірювання електричного опору 11
1.2.3 Вимірювання температури робочого середовища 12
1.3 Визначення тиску і їх перепадів 12
1.3.1 Методи вимірювання тиску та перепаду тиску 12
1.3.2 Рідинні дифманометри 13
1.3.3 Сильфонні дифманометри 13
1.3.4 Сильфонні тензодифманометри 13
1.4 Вимірювання витрат робочого середовища 14
1.4.1 Теплові витратоміри 14
1.4.2 Тахометричні витратоміри 14
1.5 Дослідження напірного руху двофазних
потоків в трубах і каналах 15
1.5.1 Експериментальні установки для дослідження руху пароводяної суміші
в вертикальних і похилих трубах 15
1.6 Дослідження теплообміну в парогенеруючих трубах 19
1.6.1 Дослідження тепловіддачі при
бульбашковому кипінні рідини 21
1.6.2 Дослідження критичних теплових навантажень
парогенеруючих труб 22
1.7 Висновки 24
2 Розрахунок робочого елемента 26
3 Розрахунок теплової схеми 30
4 Розрахунок ніпельного з’єднання 36
5 Рознахунок телообмінників 39
5.1 Теплообмінник – утилізатор 39
5.2 Теплообмінник – холодильник 47
6 Розрахунок електронагрівача і вибір обладнення 57
7 Розрахунок демпферних ємностей 64
8 Розрахунок гідравлічної схеми та вибір насосу 68
Висновки 77
Перелік посилань 79