85 (98)

168

Zgodnie z zasadani statyki rurki muszę być rozciągane tę sarnę siłę s, którę ściskany jest płaszcz wymiennika, zatem

[a(l - h) ♦ *h] (t_p - t_o) -al(t_r - t₀) w

Ze względu na Jednakowy przekrój rurek 1 płaszcza, naprężenia w tych elementach maję Jednakowę wartość (z tym. la rurki sę roz-cięgane, a płaszcz ściskany)

_r:

F

"ćT

°r *

• 10"⁵ (80 - 30)

i-5531- 45555-

- " 4000 I * 30000 • 4000

Porównanie otrzymanego wyniku z rozwlęzaniem zadania 11,1.34 pozwala na stwierdzenia. Ze kompensator soczewkowy bardzo skutecznie redukuje naprężenia cieplne.

II.1.36. Płaszczowo-rurowy wymiennik ciepła w temperaturze t *

• 20°C nie posiada naprężeń wewnętrznych (rys. II.34a). Wymiennik posiada 769 aluminiowych rur o średnicy zewnętrznej d ■ 20 mm 1 grubości ścianki g • 2 mm. Wewnętrzna średnica D_w stalowego płaszcza o grubości ścianki g_p « 8 mm równa się 800 mm. W czasie pracy średnie temperatury ścianek rur i płaszcza osięgaję następujęce wartości: t_p « 80°, t_p ■ 40°. Oskę wartość osięgnę naprężenia cieplne w rurach i płaszczu wymiennika, jeśli założyć, że dna sitowe sę sztywne? Pozostałe dane: ot ■= 2,4 \10”⁵ K^-1, oc « 1,2 • 10^-5 K^_1,

C_g ■ 0,7 • 10⁵ MPa, E - 1,2 • 10⁵ MPa.

Odpowiedź: naprężenia ściskające w rurach (*_r - 36,23 MPa, a natężenia rozciągające w płaszczu <S_p - 81,89 MPa.