Расчёт агрегатов наддува дизеля 6ЧН12/12

Ширина ВО по фронту а = z₁s₁ = 2∙29 = 0,059 м

Ширина ВО  по потоку b = z₂s₂ = 10∙25,4 = 0,254 м

Число заходов

По воде i_w = 4

По воздуху  i_b = 1

Число трубок z = z₁z₂ = 20

Полная поверхность  теплообмена по воздуху Fх = Fp∙z∙l = 0,318∙20∙0,42 = 2,67 м²

Со стороны  воды Fw = π∙d0∙z∙l = 3,14∙0,01∙20∙0,42 = 0,264 м²

Суммарная площадь  внутреннего проходного сечения  трубок по воде

Площадь проходного сечения по воздуху

скорость движения воды в трубках 

скорость движения воздуха в узком сечении  . 

Тепловой  расчёт

Примем коэффициент  теплоотдачи со стороны воды α_w = 5000 Вт/(м²К)

Эквивалентный диаметр de = 4s₂z₂S_b/F_x = 4∙0,02538∙10∙0,025/2,67 = 0,00093 м

Число Рейнольдса

Число Нуссельта  Nu_RD = 0,0496Re_bde^0.73 =8,35

Конвективный  коэффициент теплоотдачи 

Приведённый коэффициент  теплоотдачи α_b= 0,95α_k =255,2

Итоговые  параметры в первом приближении

Коэффициент теплопередачи

Полная наружная поверхность теплообмена Fx = 2,67 м²

Необходимая площадь  поверхности охлаждения

Имеем запас  % 

Гидравлический  расчёт

Характерный размер

Гидравлический  диаметр 

Параметр с_z = 1 при z₂>4

Параметр 

Число Рейнольдса

Коэффициент гидравлического  сопротивления одного ряда труб

Коэффициент гидравлического  сопротивления ВО

Гидравлическое  сопротивление 

Окончательное уточнение теплового расчёта

Приведённый коэффициент  теплоотдачи

; ; ;

коэффициент теплоотдачи  по воде:

Температура стенки со стороны воды

Коэффициент кинематической вязкости воды при температуре стенки

    

Коэффициент теплопроводности воды при температуре стенки

Число Прандтля

Число Рейнольдса

Фактор начального участка 

Число Нуссельта 

Коэффициент теплоотдачи 

Итоговые  параметры

    Коэффициент теплоотдачи 

Полная наружная поверхность теплообмена Fx = 2,67 м²

Необходимая площадь  поверхности охлаждения

Имеем запас  %. 
 
 
 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

    В результате проведения расчёта по агрегатам наддува двигателя 6ЧН12/12 были получены основные характеристики компрессора, турбины и воздухоохладителя.

1. Компрессор:

наружный диаметр  рабочего колеса компрессора D₂=110 мм, 
наружный диаметр безлопаточного диффузора D₃=134 мм,

средний диаметр  на входе D_1с=56 мм, а также D₀=33,5 мм и D₁=71,5 мм,

осевая ширина рабочего колеса b_к = 36 мм,

ширина в меридиальном сечении b₂ = 5,2 мм,

ширина безлопаточного диффузора на выходе b₃ = 4,7 мм.

Параметры на выходе:

Т = 395 К; P = 218 кПа; γ = 1,92 кг/м².

Суммарные показатели компрессора:

.

2. Турбина

наружный  диаметр рабочего колеса D_T = 106,1 мм;

внутренний  диаметр СА D_C =  116,7 мм;

диаметр ступицы  D₂' = 35 мм;

наружный диаметр  ступицы D₂'' = 65 мм.

КПД:

окружной η_от = 0,86;

внутренний η_iт = 0,8;

 эффективный  η’_т = 0,73;

3. Воздухоохладитель

габариты:

длина трубок 0,1м;

ширина ВО по фронту 0,254м;

ширина ВО по потоку 0,059м. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список  используемой литературы

1. Ваншейдт В.А. Конструирование и расчёты прочности судовых ДВС. Л.: Судостроение, 1969.
2. ДВС: системы поршневых и комбинированных двигателей/Под редакцией М.Г. Круглова, А.С. Орлина. Изд. 3-е. М.: Машиностроение, 1985.
3. ДВС: теория рабочих процессов поршневых и комбинированных двигателей/Под редакцией М.Г. Круглова, А.С. Орлина. Изд. 4-е. М.: Машиностроение, 1983
4. Гордеев П.А. Агрегаты наддува двигателей внутреннего сгорания. Методическое указание. СПбГМТУ, 2006.
5. Конспект лекций по дисциплине агрегаты наддува двигателей внутреннего сгорания.