
Министерство
образования и науки
Российской Федерации
Брянский Государственный Технический Университет
Кафедра: «Подвижной состав железных дорог»
Расчётно-графическая работа
по дисциплине
"Теплотехнические системы и внутреннее
оборудование вагонов"
Вариант 8
Студент группы 08-В:
Лысенко П.И.
«___»___________ 2012 г.
Преподаватель:
__________ Булычев М.А.
«___»___________ 2012 г.
Брянск 2012
Содержание
|
Введение………………………………………………………... |
3 |
|
Задание…………………………………………………………. |
4 |
|
Способ «зон»…………………………………………………… |
5 |
|
Способ «слоев»………………………………………………… |
8 |
|
Способ Жилинского…………………………………………… |
10 |
|
Обобщенный способ…………………………………………... |
14 |
|
Способ «круговых потоков»………………………………….. |
20 |
|
Заключение…………………………………………………….. |
24 |
|
Литература……………………………………………………... |
24 |
Введение
Характерной особенностью теплоизолирующих ограждений кузовов вагонов является неоднородность конструкции стен, крыши и пола. Таким образом, процесс теплопередачи через ограждения кузова вагона не может быть выражен простыми зависимостями.
Распределение температуры в зоне тепловых мостиков чаще всего зависит от трех координат. Возможности точного решения таких систем уравнений весьма ограничены.
В разное время были созданы несколько приближенных способов расчета коэффициента теплопередачи, точность которых зависит от особенностей конструктивной схемы.
Суть расчета коэффициента теплопередачи по способу «зон» заключается в том, что рассматриваемый участок ограждения разбивается на отдельные зоны так, чтобы каждая зона представляла собой однородную многослойную конструкцию. Рассчитывается коэффициент теплопередачи каждой зоны, а затем и всего участка ограждения.
По способу «слоев» участок ограждения разбивается на слои, которые могут быть однородными и неоднородными. Для неоднородных слоев определяется среднее значение коэффициента теплопроводности заполнения. А затем рассчитывается значение коэффициента теплопередачи рассматриваемого участка ограждение.
Способ Жилинского является графической интерпретацией способа круговых потоков. В нем выделяют зоны термического влияния металлического включения (зоны условного заполнения металлом), рассчитывают коэффициент теплопередачи каждой зоны, а затем всего участка ограждения.
По обобщенному способу выделяют зоны влияния для металлических и прочих включений. Участок ограждения делят на зоны, рассчитывают коэффициент теплопередачи каждой зоны, а затем всего участка.
В способе «круговых потоков» рассматривается теплопередача через ограждения на участке металлического подкрепляющего набора. При этом в зоне теплового влияния металлического включения выделяют три зоны: зону по ширине металлического включения, с прямолинейным направлением потока тепла; и две зоны, через которые потоки тепла, избирая путь наименьшего сопротивления, частично обходят теплоизоляцию по металлу. Траектория тепловых потоков на участке этих зон от боковой поверхности металлического включения до нижней его границы будет направлена по дугам окружностей с центрами в точке наружного угла металлического включения, перпендикулярно плоскости ограждения. За пределами теплового влияния металлического включения поток тепла распространяется прямолинейно перпендикулярно плоскости ограждения.
Задание
Цель
работы: получить навыки расчетов
ограждений вагонов с использованием
основных приближенных способов расчета
теплоизоляционных ограждений.
Расчеты выполняются с использованием пяти способов:
«Зон»; 2) «Слоев»; 3) Способом Жилинского; 4) Обобщенным способом, 5) Круговых потоков.
Для каждого способа необходимо построить расчетную схему и произвести расчет коэффициента теплопередачи.
Схема №2
Рис.1. Расчетная схема №2 и параметры.
Схема № 3
Рис.2. Расчетная схема №3 и параметры.