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1、课设题目：空冷冷凝器一、设计条件：某空调制冷机组采用空气冷却式冷凝器， 要求制冷剂冷凝液过冷度 5C,压缩机在蒸发温 度5C,冷凝温度45C时的排气温度为80C,压缩机实际排气量为160kg/h;冷凝 器空气进口温度为35 C。二、其他参数1、制冷剂采用R134A2、采用肋片管式空冷冷凝器3、传热管采用紫铜套铝片，参数自定，正三角形排列(错排)二、完成内容1. 确定冷凝器热负荷，并进行冷凝器设计计算2. 提交计算程序以及计算说明书3. 相关工程图纸、计算冷凝器热负荷由所给条件画出压焓图1. 根据tk=50 C和排气温度tdis=80C,以及过冷度dt=5C在R134A压焓图上可以 查出hdis
2、=460kj/kg以及过冷液体要求hc=250kj/kg.所以冷凝器热负荷为qmr*(hdis-hc)/3600=9.333kw2. 取进出口空气温差为8 C,则定性温度为39 C，可求出空气流量qv2=1.029 m3/s4. 单位管长肋片面积Af2=0.5294肋间基管表面积Ab2=0.03肋管外总表面积 A2=Af2+Ab2=0.5594二、冷凝器的初步规划及有关参数选择管排方式采用错排，正三角形排列。管间距s1=25.4mm排间距s2=22mm紫铜管选用10*0.7,翅片厚度df=0,12mm,肋片间距sf=1.8mm,沿气流方向管排数 n=2 排。三，设计计算流程图四、计算程序#in
3、 clude#in clude#defi ne qmr 160 #defi ne pi 3.14void mai n()double _tk=45, _tdis=80, _tc=5,_t2=35,_t3=43,tm;double _hdis=460,_hc=250,Pk;double _p2=1.128,_cp2=1.005,_v2=0.000016872=0.02751,qv2;double_d0=0.01,_df=0.00012,_df1=0.0007,_s 仁0.0254,_s2=0.022,_sf=0.0018,_di=0.0086,_ n=2,_nb=18, db,Af2,Ab2,A
4、2,A1,bt,bt1,ib,de;3.结构设计double _r14=19.9238,_Bm=74.8481,_r0=0.0001;tm=(_t2+_t3)/2;Pk=qmr*(_hdis-_hc)/3600;cout冷凝器热负荷为：Pkkw;qv2=Pk/(_p2*_cp2*(_t3-_t2);cout空气流量为qv2endl;db=(_d0+2*_df);Af2=2*(_s1*_s2-pi*db*db/4)/_sf;Ab2=pi*db*(1-_df/_sf);A2=Af2+Ab2;A1=pi*_di;bt=A2/A1;bt1=A2/(A1+A2);ib=(_s1-db)*(_sf-_df
5、)/(_s1*_sf);de=2*(_s1-db)*(_sf-_df)/(_s1-db)+(_sf-_df);double a1,C1,C2,Re, L,m,n,wf,wmax,L2,wf2,L1,H;/4.空气侧换热系数double nf2,n0 2,rh,rh1,rf=203,z,h1;rh=_s1/db;rh1=1.27*rh*pow(0.7,0.5);h仁 db*(rh1-1)/2*(1+0.35*log(rh1);L=_n *_s2;for(wf=2.0;wf=4.5;wf+=0.1)wmax=wf/ib;Re=wmax*de/_v2;C1=1.36-0.24*Re/1000;C2=
6、0.518-0.02314*(L/de)+0.000425*(L/de)*(L/de)-3*pow(10,-6)*(L/de)*(L/de)*(L/de); m=0.45+0.0066*(L/de);n=-0.28+0.08*(Re/1000);a1=C1*C2*(_r2/de)*pow(L/de, n)*pow(Re,m);n f2=ta nh(m*h1)/m/h1;n 02=1-Af2/A2*(1- nf2);double a2,tw=43.5;6计算管内换热系数？?？a2=0.683*_r14*_Bm*pow(45-tw),-0.25)*pow(0.0086,-0.25);及传热面积do
7、uble Kof,at,A0;Kof=1/(bt/a2+_df1*bt1/rf+_r0+1/a1/n02);at=(_t3-_t2)/log(_tk-_t2)/(_tk-_t3);A0=Pk/(Kof*at)*1000;L=A0/A2;double Ay,e,e1;L1= L/(_ nb*_ n);H=_n b*_s1;L2=_ n*_s2;Ay=L1*H;wf2=qv2/Ay;e=(wf2-wf)/wf;e1=fabs(e);if(e1=0.01)break;cout迎面风速为 wf2=wf2m/sn;cout假设迎风风速 wf=wfn;cout有效长度 L1=L1n;cout高 H=Hn;
8、cout深 L2=L2n;double ap2,pz,Pst;气阻力及风机选择cout Pst;pz=Pst+_p2*wf2*wf2/2;/计算传热系数/确定空冷冷凝器尺寸/空cout全压为 pz=pzn;五、程序运行结果六、结果分析在设计计算中，需要先假设一个迎面风速，算出管内外换热系数和传热系数传热面积后 会得出实际迎面风速。 假设的和实际值需很接近才可以。所以在程序中，使用循环来完成此工程，省去了反复的迭代过程。在该题的设计中，最后得到迎面风速为3.4698m/s.具体结果见运行程序后的截图。在课设的编程过程中，在计算管内侧冷凝换热系数时，要解管内外热平衡关系的方程， 使用C+编程来接方程是很难的。 经过很久的研究，终于使用牛顿迭代法编出了能解次方程 的程序，但是最好的调试过程还是没有成功，只能自己手动解了方程，再放入程序中。
