Определение исходных параметров и водяного эквивалента дутья ХР 2 с учетом работы смесителя
Искомая величина |
Результат |
Расчетнаи формула или метод определения
3,22 1,21 24,93 9.39 0.965 0,8 1,176 9.45 1,72 |
Безразмерная длительность газового
Ііі_|іпода т1
Безразмерная длительность воздушного периода т3
Приведенная длина насадкн (газовый период) Я,
Приведенная длина насадки (воздушный перпод) Яа
Отношение водяных эквивалентов (задаемся) у
Показатель степени при числе Ке в
Поздунмын период II
Безразмерная длительность воздушного
Пер пода
Приведенная длина насадки (воздушный перпод) Я2
Среднее приведенное время процесса ха Средняя приведенная длина насадки Я„
Я^і -3,6
®2^2 * 3*6
А Я„
А2Н0
Я2Ти-»/<р
Ч 12
2 —
Искомая величина |
Реэ ультат |
Расчетная формула ИЛИ Метод 0Г1 рСДЄЛСНI! я
Коэффициент использования поверхности нагрева ; |
0.99 6,92 6,85 0.964 0,98 0,11 0.946 |
^ил^О
Комплекс
Г2х2
Коэффициент массишіости т1 Величина х Величина ср
Определяется по графику рис. 6.4
■1
Н. Ъ
Т1 +^2 "1
Т. + X,
■<Р
Т1^2
Определяется по рис. 6.3
Х! (е* - 1)
Примечание. При необходимости исходное для следующего приближения значение выбирается равным среднеарифметическому из принятого н полученного в результате расчета.
Вычисление коэффициентов (комплексов) к определению температуры газовых сред в насадке (табл. 6.2):
.г У*о *1 гг, _ 1.176 24,93 0,99 _ _
1Г, т |
* 1' 3,22 +1,176 ’ ’
Іті 'с1+х2
^1Х1
К = — N 1 ~=^-) = — 6,6 (1 — 1,026) = 0,172!
*2Т2 /
С = ( 1 — -^-ел'-'= (1 — 1,026 є0'172)-' = —4,576.
1^2Т2 /
6.1. Распределение средних температур газовых сред в насадке
Относительная высота насадки И |
(КН) |
Е1КН) |
Я, (Я) = С П-еЯЯ] |
|
2 1 *-2,2 ] |
||||
0 |
0 |
1.0 |
0 |
0,119 |
0,2 |
0,0344 |
1,035 |
0,183 |
0,31 |
0.4 |
0.0688 |
1,071 |
0.325 |
0,453 |
0.6 |
0.103 |
1,108 |
0,503 |
0,641 |
0.8 |
0.138 |
1.148 |
0,69 |
0,82 |
1.0 |
0,172 |
1,188 |
0,86 |
1,0 |
Определение температуры продуктов сгорания в конце периода нагрева (табл. 6.3):
— Ь. (И)
Р1к(Н) = Р1 (Я) + -
Где "Я 1 (Я) — средняя температура дыма в насадке (табл. 6.2); 6, (И) =/г1£1 (Я)— изменение температуры дыма за период;
12 |
/=-, = С/Сх,£>(Т,)/а,; £,(//) = ек«(1 - е"“1");
I Ч - е-т‘
Т, 2 (l — е—).
Значения D (xj) = D (3,22) = 0,85; 0,5
А, — 21,363; F, = —0,101.
Определение температуры дутья
В конце периода охлаждения
(табл. 6.4): Р2к{Н) = Р2 (Я) + Qf
Ft„ (И) —
+ —, где Р2(Я) — средняя темпе-
Пят^пя почт.-уя r нясягтке (тябл Ри0- 6А Измснение коэффициента
Ратра воздуха в насадке {таол. использования поверхности нагрева
Б.2); b<i (п) = F2E2 (Н) — изменение £в зависимости от параметров
Температуры воздуха за период; и Я0
Fг = CIG2D (72)/а2; £2 (Я) =, екя [ 1 _е“0“"’]; а2 = К - Н20 (~т2);
6.4. Расчет температуры дутья в конце периода
|
Значения £) (х2) = £> (1,21) = 0,9729; а2 = — 8,9635; Р2 = 0,0382.
Определение температуры насадки в конце газового и воздушного периодов 01 *(//), 02* (Я) представлены в табл. 6.5—6.6.
Вычисление коэффициентов к определению температуры насадки;
В] (х) = 1 — е-т; 5,(7,) = 5,(3,22) = 0,96; В,(х2) = В,(1.21)= 0,702; В1 Ы + 72) = 5, (4,43) = 0,988; В2 (т) = ± - 4 + (1 + 4) е-т;
В2 (т,) = В2 (3,22) = 0,22; В2 (х2) = В2 (1,21) = 0,069;
В3 (х) = е~7; В3 (*,) = Вл (3,22) = 0,04; Въ (т2) = В3 (1,21) = 0,298.
Вычисление температур 0ц*, 02*, Г2, Т, Тк, Т2к по формулам
(6.34) — (6.37), (6.44), (6.45) сведено в табл. 6.7. Проверка по уравнению теплового баланса
(Г„ — Г,2) Г,*, = (Т22 — Та,) Г2т2 = (Т2А (0) — Тц)
Пли
{Тп-Тп) = ^!Н. (Г22 - Г21) = (Т2* (0) - Г„).
Подставив численные значения, получаем 1550 — 346 = 0,975 X X (1383—150) = 1204—1202, т. е. по средним температурам баланс удовлетворяется с точностью 0,17 %, что вполне допустимо при приближенных расчетах. Реализация этого метода возможна на широко распространенных ЭВМ класса «Наири».
Таблица физических и машинных переменных (табл. 6.8), а также программа на языке АП применительно к ЭВМ «Наи - ри-2» с новым математическим обеспечением, разработанным в Харьковском политехническом институте, приведены ниже. Особенность программы — определение вспомогательных функции |, т' с помощью графиков, представленных на рис. 6.3, 6.4, с последующим их вводом операторами 8 и 10.
В результате расчета получено распределение температур насадки, газа и дутья по высоте воздухонагревателя, которые выдаются на печать через 0,1 Н и описаны массивами щ, о,-, ш,-,
ПЦ, б;, Ц/.
6.7. Результаты расчета температурных полей, ‘С |
||||||
Среди яя |
Средняя |
LirMiic рагурл |
Ті-мперптура |
Температура |
•МП^рлуря |
|
Высота |
Температура |
Темпем нтура |
Продуктов сгогаиия |
Дутьи |
И :іс«»ДКДі |
Посадки |
Насадки И |
Продуктов сгора |
П KOHIU ПїрИОЛЯ |
В конце периода |
R коніїї* газоиого |
И КОИ Мі' ПО »ДУШНОГО |
|
Ния Т {Н) |
Tk IW) |
T-ik (") |
Периода 01 д. (Я) |
Периода '»од (Н) |
||
0 |
1550 |
1383 |
1550 |
1355 |
1544 |
1427 |
0.2 |
1294 |
1116 |
1366 |
I0S7 |
1319 |
1173 |
0.4 |
1095 |
916 |
1171 |
885 |
1122 |
973 |
0,6 |
846 |
653 |
924 |
G22 |
875 |
715 |
0,8 |
584 |
402 |
664 |
375 |
613 |
402 |
1.0 |
346 |
150 |
430 |
150 |
378 |
230 |
6.8. Физические и машинные параметры в программе теплового расчета доменного воздухонагревателя |
Физические переменные |
Переменные I на языке 41 |
Физические переменные |
Переменные 1 на яи. іке ЛП |
А1 |
А, |
Тп |
Гз |
“2 |
°2 |
T2i |
Г4 |
ВІ1 |
Аз |
//о |
Г5 |
Ві2 |
°4 |
Ті ін> |
Мс |
С5 |
Fi |
°і |
|
С2Р2^э2 |
«0 |
Ти№ |
Ш і |
Г, |
*1 |
"11 |
|
Г2 |
*2 |
(н) |
Б£ |
Т1 |
Г1 |
«2* (И) |
«і |
Т2 |
Г2 |
Примечание. В результати расчета получено распределение температур насадки, газа и дутья по пыеоте воздухонагревателя, которые выдаются на печать через 0,1 Н пописаны массшіамн м£. О;, ш{, /л£| б£, ц£. |
Программа расчета
Число операторов 35 Массив 3 ч Ь 7 а г 31 в
II Н р ( уде Ж Л N
О с ш т б г ц
1. Введем массив (16) а ко
2. Введем массив (12) Ь ко
3. Введем массив (14) Г ко
4. Вычислим <, = и, гг / ((1 + ая/3)аь)
;>2 = а;г3/ ((1 4" ai/3)a^)
Ч| = / ((1 4“ аг^)^1)
Чг = а;Г5 / ((1 + “а13)Ь3)
5. Допустим / = I
I). Вычислим ■:а=1п0,8 ехр/ ь4 = чазэ / /
'5 = чачя
7. Вычислим 50 = 2 (?,ч) 1 (М + Н)
% — (Ч| + 54)/2
Печатаем 3 знака ч„5„
8. Введем
9. Вычислим ь = 5.54 / (5| + 4'к)
50 “
«О = / 'мЧг
Печатаем 4 знака
10. Введем ч
11. Вычислим = 44 / (1 + *, / з)
*11 =■ 5,0 / (ехр 510— 1)
Мг = (/ + *н) / 2
Если (|( [— ч12)| — 0,002) > 0 допустим / = ,ч1г нияче идти к 13
12. Идти к 0
13. Вычислим Ь3=*11Ь3 >м = (5гя ®а111)/(я1 + *в)
5,,= 6,Г,' (&,Га)
14. Вычислим / = —5,, (1—514)
«и = I / (1 — «нехр /)
^Ев = ГЯ Г1
15. Допустим н0 = 0
Ю. Цикл | 0 | 1 > 10 29 £ = I + 1
17. Вычислим 4'16 = ехр Н|
Р{ — а1Н (1 — Ь’|б)
*1 =51й(1—*14®1б)
Воздухонагревателей доменной печи
18. Вычислим slf = 12/Sl(— 1/s, -)-(1 + + 1 / exps,) / (2(1 — 1 / ехр s,))
19. ВЫЧИСЛИМ S4v = Sio^SiS1s / (/4-Г]518)
20. Вычислим sI(l = l2/s3(—l/sa+l + -{- 1 I expsa) / (2(1 — I / exp sa)
21. Вычислим Zj — j15(l—1 / exp (h, X X (4!S1S + /)))
УI = ZlS 17
Fli = Pi ~h *i*i7 / 2
22. Вычислим = s,„ (/Vl9) / ((/_
— 'Vb))
4. =sir,(1—1exp((/ — r2sJ0) (1—h,)))
23. Вычислим с,-= s20*f ж, = tj + c, / 2
24. Вычислим s2, = 1 — 1 / exp Sj saj = 1 — 1 / eXpSj
^.1=1 — 1/ exp (Si+S2)
25. Вычислим sa4 = 0,5 — 1/ Sj+(0,5+' + 1 / Si) 1 / exp $!
Sjft = 0,5—1 / st + (0,5 + 1 / sj X X 1 / exp sa Sjh, = 1 / exp Si s»7 = 1 / exp So
26. вычислим e( = (1 / S23)(piS2i +
+ Hi 174 *i* lis26s2‘/ + CA;.S:>6)
27. Вычислим Л(=(1/523)(/,8;,2-Г« s25+
+ P,*21427 + Uis24s2?)
28. Вычислим нд. = n,■ + 0,1
29. Цикл <0 1 > 10 34
30. Вычислим м(. = г3 — Pts}b
О; = r3 — i/S-zf
Ш1= га — д(- %
31. Вычислим т( = г3 — ж(л28
°i = г3 — ei-V«
Ц£ = >'3 — ■" Аз
32. Шапка - т^ц^
33. Таблица 2,1,Н( 2,0, мг2,0,
Исполним I