自然循环流量.docx

一、题目：计算下面回路的自然循环流量cooler4m6m2m heater2m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： hi ，入口密度：i ，出口焓值： ho ，出口密度：o ，流量：Vdqm，qm ，输入功率： q ，驱动压头： pd，阻力压降： pz ，雷诺数：ReAV22_动压头：qmio22A2 ，平均密度：2管径： d1 1610 3 , d 28 103面积： A1d122.0110 4,A2d225.03 10 5442.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%B粘性系数：参考工程用推荐公式A 10TC，其中 A 2.414 10 5 Pa s；B 247.8K ； C 140K ； T ：热力学温度， K ；为 T 对应密度值，㎏ /m 3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=0.8p1qm22.4qm20.82 i A12o A1222222突扩：1d 2189 ，参考速度为上游流速d11616突缩：0.5 ，参考速度为下游流速qm29qm20.5p216 2 i A222 o A22冷凝器： ξ=3.0p3qm2_32A122.沿程阻力确定冷管段：管长8m，取入口密度，截面积 A1 ，特征长度 d1p4qm28qm d12 i A1216 103fi A1 ti热管段：管长 4m，取出口密度，截面积A1p5qm24qmd12 o A12 16 10 3fo A1 t o加热段：管长 2m，取平均密度，截面积A2 ，特征长度 d 2p6qm22fqm d 2_310_tito2 82 A2A223.沿程阻力系数计算：Re<2320： f64Re2320< Re <4000： 12 lg Ref0.81f4000< Re <1 10×5： f0.3164 Re 0.25Re >1×105： f 0.00320.221Re 0.2374.阻力压降6pzpii 13、驱动压头pd ( i o )gL4、迭代方式5、程序代码Public m(0 To 50), e(0 To 50), n(0 To 50) As Single ‘子块公用变量定义 Private Sub Command2_Click()Text1.Text = ""Text2.Text = ""Picture1.ClsEnd SubPrivate Sub Command3_Click()EndEnd SubPrivate Sub Command1_Click()Picture1.Clsa1 = 2.747E-04'大管截面积m2a2 = 5.367E-05'小管截面积m2q = Val(Text1)tin = Val(Text2)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 = 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 + 1GoTo reElseIf (i = 2) ThenPicture1.Print vbCrLfPicture1.Print "不能建立单相自然循环 "End IfIf (Abs(pd - pz) * 100 / pd >= 5 And i > 2) ThenPicture1.Print vbCrLfPicture1.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 "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, "0.00"); "kJ/kg"Picture1.Print "阻力压降 :"; Spc(1); Format(pz, "0.00"); "Pa"Picture1.Print "驱动压力 :"; Spc(1); Format(pd, "0.00"); "Pa"Picture1.Print "误差过大，请修正参数 "ElsePicture1.Print vbCrLfPicture1.Print "出口温度 :"; Spc(1); Format(tout, "0.00"); " ℃"Picture1.Print "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, "0.00"); "kJ/kg"Picture1.Print "阻力压降 :"; Spc(1); Format(pz, "0.00"); "Pa"Picture1.Print "驱动压力 :"; Spc(1); Format(pd, "0.00"); "Pa"Picture1.Print "压力误差 :"; Spc(1); Format((pd - pz) * 1000 / pd, "0.00"); " ‰"Picture1.Print "循环次数 :"; Spc(1); Format(i, "0"); " 次"End IfEnd SubPrivate Sub Form_Load()Dim tin, tout, pi, po, hi, ho, re, q, qm As Single '入口温度，出口温度，入口密度，。