桨式涡轮式搅拌罐夹套传热计算



桨式,涡轮式搅拌罐夹套传热计算      第一页

1.雷诺准数Re=Deuρ/μ=

27374

热介质液体密度ρ=

686

Kg/m3

热介质液体流速u=

1.000

m/s

2.管中流体对管壁的表面传热系数h2

努塞耳数Nu=0.027Re0.8Pr0.33Vis0.14*(1+De/Dc)=

Re＞10000时

Nu=

507

Dc=

1.50

m

Pr=Cpμ/k=

455.20

热介质比定压热容Cp=

3268

J/(Kg.K)

热介质热导率k=

0.138

W/(m.K)

黏度修正系数Vis=μ/μw=

0.06393

热介质在壁温下的运动黏度μw=

28.00

mm2/s

热介质在壁温下的动力黏度μw=

0.0192

Pa.s

热介质在工作温度下的运动黏度μ=

1.79

mm2/s

热介质在工作温度下的动力黏度μ=

0.00123

Pa.s

当量直径De=4Fh/Lh=

0.05

m

热流截面积Fh=

0.00196

m2

圆管Fh=

0.00196

m2

圆管直径d0=

0.05

m

取热介质湿润边界长度Lh=

0.16

m

圆管时热介质湿润边界长度Lh=

0.16

m

表面传热系数h2=Nuk/De=

1427.5

W/(m2.K)

努塞耳数Nu=1.86[RePr(De/L)]0.33Vis0.14=

Re＜2100时热介质

Nu=

48.04

在层流区域

螺旋管长度L=

10.00

m

表面传热系数h2=Nuk/De=

135.2

W/(m2.K)

努塞耳数Nu=0.027Re0.8Pr0.33Vis0.14*(1+De/Dc)φ=

2000＜Re＜10000时热介质

Nu=

334.77

在过渡流区域

取φ=

0.66

Re

φ

表面传热系数h2=Nuk/De=

942.1

W/(m2.K)

2300

0.45

3000

0.66

4000

0.82

5000

0.88

6000

0.93

7000

0.96

8000

0.99

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3.被搅液对管壁的表面传热系数h1

被搅液体密度ρ=

830

Kg/m3

Pr=Cpμ/k=

0.1713

被搅液比定压热容Cp=

3268

J/(Kg.K)

被搅液热导率k=

0.138

W/(m.K)

被搅液在壁温下的运动黏度μw=

0.0000072

m2/s

被搅液在壁温下的动力黏度μw=

0.006

Pa.s

搅拌罐直径D=

0.80

m

搅拌功率P=

2200.00

w

被搅液体体积V=

3

m3

单位体积搅拌功率ε=

733.33

w/m3

d/D=

0.33

b/D=

0.15

被搅液在工作温度下的动力黏度μ=

0.005

Pa.s

被搅液对管壁的表面传热系数h1

h1=0.512k(εD4/μw3)0.227Pr1/3*(d/D)0.52*(b/D)0.08/D

h1=

273.98

W/(m2.K)

304罐体壁面的热导率k1=

17.40

W/(m.K)

304罐体壁厚δ1=

0.0400

m

1/h1=

0.00365

(m2.K)/W

1/h2=

0.0007

(m2.K)/W

取h2=

1427

W/(m2.K)

δ1/k1=

0.00230

(m2.K)/W

1/h1+1/h2+δ1/k1=

0.006650

4.总传热系数K

K=1/(1/h1+1/h2+δ1/k1)=

150.39

W/(m2.K)