Определение скорости движения охладителя

Скорость движения охладителя определяется из уравнения расхода

где массовый расход жидкости, кг/с;

плотность охладителя при средней температуре жидкости на участке, кг/м³. Определяем значение , пользуясь [1];

площадь сечения кольцевого зазора на рассчитываемом участке, м².

Площадь сечения кольцевого зазора рассчитывается по формуле

где – средний диаметр поперечного сечения канала на каждом участке, м;

– толщина стенки сопла, м;

м – высота щели, м.

Первый участок: K, м, кг/м³

м²,

м/с.

Второй участок: K, м, кг/м³

м²,

м/с.

Третий участок: K, м, кг/м³

м²,

м/с.

Четвертый участок: K, м, кг/м³

м²,

м/с.

Пятый участок: K, м, кг/м³

м²,

м/с.

Шестой участок: K, м, кг/м³

м²,

м/с.

Седьмой участок: K, м, кг/м³

м²,

м/с.

Восьмой участок: K, м, кг/м³

м²,

м/с.

Девятый участок: K, м, кг/м³

м²,

м/с.

Десятый участок: K, м, кг/м³

м²,

м/с.

Одиннадцатый участок: K, м, кг/м³

м²,

м/с

Двенадцатый участок: K, м, кг/м³

м²,

м/с.

Определение гидросопротивления межрубашечного зазора

В охлаждающем тракте камеры происходит два вида потерь:

1) Потери на трение жидкости о стенки канала.

2) Местные потери на скреплениях внешних и внутренних оболочек двигателя, штамповках, поворотах, плавных и внезапных сужениях (расширениях) тракта двигателя.

Потери на трение определяются формулой Дарси-Вейсбаха

где – коэффициент потерь;

– длина участка, м;

м – эквивалентный диаметр канала;

– плотность охлаждающей жидкости на рассчитываемом участке, кг/м³;

– скорость жидкости на участке, м/с.

Коэффициент потерь зависит от числа Рейнольдса

где , так как канал кольцевой.

Число Рейнольдса находим по формуле

где массовый расход охладителя, кг/с;

средний диаметр охлаждающей щели на рассчитываемом участке, м;

– динамическая вязкость воды для рассчитываемого участка, . Определяем значения динамической вязкости воды, пользуясь [1].

Местные потери , определяются формулой

где – коэффициент местных потерь;

– скорость жидкости на участке, м/с;

– плотность охлаждающей жидкости на рассчитываемом участке, кг/м³.

Первый участок:

кг/м³, м, м/с,

,

,

Па,

Па.

Второй участок:

кг/м³, м, м/с,

,

,

Па,

Па.

Третий участок:

кг/м³, м, м/с,

,

,

Па,

Па.

Четвертый участок:

кг/м³, м, м/с,

,

,

Па,

Па.

Пятый участок:

кг/м³, м, м/с,

,

,

Па,

Па.

Шестой участок:

кг/м³, м, м/с,

,

,

Па,

Па.

Седьмой участок:

кг/м³, м, м/с,

,

,

Па,

Па.

Восьмой участок:

кг/м³, м, м/с,

,

,

Па,

Па.

Девятый участок:

кг/м³, м, м/с,

,

,

Па,

Па.

Десятый участок:

кг/м³, м, м/с,

,

,

Па,

Па.

Одиннадцатый2участок:

кг/м³, м, м/с,

,

,

Па,

Па.

Двенадцатый2участок:

кг/м³, м, м/с,

,

,

Па,

Па.

Суммарные потери , Н/м² вычисляются по формуле

где – потери на трение на i –том участке, Па;

– потери на местные сопротивления на i –том участке, Па.