Гидрогазодинамика
,
где – tв= tв1−0,007 ·−средняя по высоте трубы температура наружного воздуха;
tв1 − температура воздуха у основания трубы; tв1=20˚С;
tв = 20 − 0,007 · 67 = 19,5˚С (292,5 K);
t1 – температура продуктов горения у основания трубы, ˚С;
t1 = tг = 603,1 ˚С (876,1К) (строка 23 таблицы 2);
t2 – температура продуктов горения в устье трубы, ˚С;
t2= t1−δ · = 603,1 − 67 = 536,1˚С (809,1 K);
δ = 1˚С/м – падение температуры на 1м высоты трубы;
tг − средняя по высоте трубы температура газов, ˚С;
tг = 0,5(t1 + t2) = 0,5(603,1 + 536,1) = 539,6˚С (842,6 К);
dср− средний диаметр дымовой трубы, м;
Диаметр устья рассчитывается по скорости газов на выходе из трубы
W02=2…4 м/с. Из соображений удобства обслуживания диаметр устья трубы должен быть не менее 800 мм. Принимаем W02=3 м/с. Расчет диаметра устья производится по суммарному расходу дымовых газов (строка 23 таблицы 2):
откуда м.
Диаметр основания трубы: dосн = 1,5 dуст = 1,5 · 1,986 = 2,979 м.
Средний диаметр дымовой трубы: dср = 0,5(1,986 + 2,978) = 2,483 м.
Скорость продуктов сгорания у основания трубы:
м/с.
Тогда уточненная высота дымовлой трубы составит:
м.
Окончательная высота дымовой трубы 75 м.
а) результаты расчета газопровода:
давление в цеховом; газопроводе − 520 кПа; общее сопротивление газопровода -− 84,747 кПа; давление газа перед горелкой − 636,55кПа; расход природного газа − 0,37 м /с. б) результаты расчета сопла Лаваля
Сечение | Параметры | ||||||
Р, кПа |
G, кПа |
V0, м3/с |
f, мм2 |
d, мм |
W, м/с |
Т, К | |
критическое | 202,668 | 0,1928 | 0,27 | 221 | 16,8 | 304 | 254 |
выходное | 101,325 | 0,1928 | 0,27 | 280 | 18,9 | 411 | 215 |
Р1 = 372,620 кПа; Т1=293 К; R=523Дж/(кг·К); k=1,31 |