
- •Курсовая работа
- •3) Нагрев внутренними источниками тепла, распределенными в пределах слоя толщиной
- •Непрерывно действующие распределенные источники при граничных условиях второго рода
- •Зависимости температуры нагрева от времени
- •Поверхностный нагрев
- •Нагрев внутренними источниками, равномерно распределёнными по всему сечению
- •Зависимости времени нагрева от вводимой мощности
- •Выводы Исходя из полученных теоретических зависимостей, можно сделать следующие выводы:
- •Электрические промышленные печи. Учебник для вузов. В 2-х ч. Ч. 1. А. Д. Свенчанский. Электрические печи сопротивления. Изд. 2-е, перераб. М., Энергия, 1975. – 384 с.
Зависимости температуры нагрева от времени
Поверхностный нагрев
удельная поверхностная мощность p01
Таблица 1
Результаты для удельной поверхностной мощности p01 = 42000 Вт/м2
Т, °С
|
Относительная координата β=0 |
Относительная координата β=1 |
||
Число Фурье |
Время t, c |
Число Фурье |
Время t, c |
|
0 |
0,00002 |
0,004467463 |
0,08 |
17,86985 |
150 |
2,64 |
589,7051793 |
3,14 |
701,3918 |
240 |
4,41 |
985,0756972 |
4,91 |
1096,762 |
360 |
6,77 |
1512,236388 |
7,27 |
1623,923 |
500 |
9,53 |
2128,746348 |
10,03 |
2240,433 |
718 |
13.83 |
3089,250996 |
14,33 |
3200,938 |
Рис.1. Изменение температуры во времени при поверхностном нагреве для удельной поверхностной мощности p01 = 42000 Вт/м2
удельная поверхностная мощность p02
Таблица 2
Результаты для удельной поверхностной мощности p02 = 420000 Вт/м2
Т, °С
|
Относительная координата β=0 |
Относительная координата β=1 |
||
Число Фурье |
Время t, c |
Число Фурье |
Время t, c |
|
9 |
0,00001 |
0,002233732 |
0,045 |
10,05179 |
150 |
0,0695 |
15,52443559 |
0,462 |
103,1984 |
240 |
0,176 |
39,31367862 |
0,641 |
143,1822 |
360 |
0,382 |
85,32855246 |
0,877 |
195,8983 |
500 |
0,6535 |
145,9743692 |
1,153 |
257,5493 |
718 |
1,083 |
241,9131474 |
1,583 |
353,5997 |
Рис.2. Изменение температуры во времени при поверхностном нагреве для удельной поверхностной мощности p02 = 420000 Вт/м2
удельная поверхностная мощность p03
Таблица 3
Результаты для удельной поверхностной мощности p03 = 4200000 Вт/м2
Т, °С
|
Относительная координата β=0 |
Относительная координата β=1 |
||
Число Фурье |
Время t, c |
Число Фурье |
Время t, c |
|
0 |
0 |
0 |
0,033705 |
7,528793 |
150 |
0,00057 |
0,127323 |
0,15063 |
33,6467 |
240 |
0,00174 |
0,388669 |
0,1797 |
40,14016 |
360 |
0,00396 |
0,884558 |
0,21294 |
47,56508 |
500 |
0,00765 |
1,708805 |
0,24771 |
55,33177 |
718 |
0,01575 |
3,518127 |
0,29748 |
66,44905 |
Рис.3. Изменение температуры во времени при поверхностном нагреве для удельной поверхностной мощности p03 = 4200000 Вт/м2
Нагрев внутренними источниками тепла, распределённые в пределах слоя толщиной x1 = 0,0058м
удельная поверхностная мощность p01
Таблица 4
Результаты для удельной поверхностной мощности p01 = 42000 Вт/м2
Т, °С
|
Относительная координата β=0 |
Относительная координата β=1 |
||
Число Фурье |
Время t, c |
Число Фурье |
Время t, c |
|
20 |
0,002 |
0,446746348 |
0,07 |
15,63612 |
190 |
2,69 |
600,873838 |
3,14 |
701,3918 |
240 |
4,46 |
996,2443559 |
4,91 |
1096,762 |
320 |
6,82 |
1523,405046 |
7,27 |
1623,923 |
530 |
9,58 |
2139,915007 |
10,03 |
2240,433 |
759 |
13,88 |
3100,419655 |
14,33 |
3200,938 |
Рис.4. Изменение температуры во времени при нагреве внутренними источниками тепла, распределённые в пределах слоя толщиной x1 = 0,0058 м для удельной поверхностной мощности p01 = 42000 Вт/м2
удельная поверхностная мощность p02
Таблица 5
Результаты для удельной поверхностной мощности p02 = 420000 Вт/м2
Т, °С
|
Относительная координата β=0 |
Относительная координата β=1 |
||
Число Фурье |
Время t, c |
Число Фурье |
Время t, c |
|
0 |
0,0002 |
0,044674635 |
0,05 |
11,16866 |
150 |
0,093 |
20,77370518 |
0,4595 |
102,64 |
240 |
0,2135 |
47,69017264 |
0,639 |
142,7355 |
360 |
0,4285 |
95,71540505 |
0,8755 |
195,5632 |
500 |
0,7015 |
156,6962815 |
1,1515 |
257,2142 |
718 |
1,131 |
252,6350598 |
1,581 |
353,153 |
Рис.5. Изменение температуры во времени при нагреве внутренними источниками тепла, распределённые в пределах слоя толщиной x1 = 0,0058 м для удельной поверхностной мощности p02 = 420000 Вт/м2
удельная поверхностная мощность p03
Таблица 6
Результаты для удельной поверхностной мощности p03 = 4200000 Вт/м2
Т, °С
|
Относительная координата β=0 |
Относительная координата β=1 |
||
Число Фурье |
Время t, c |
Число Фурье |
Время t, c |
|
0 |
0,0001 |
0,022337 |
0,0441 |
9,850757 |
150 |
0,00325 |
0,725963 |
0,14897 |
33,2759 |
240 |
0,00575 |
1,284396 |
0,17804 |
39,76936 |
360 |
0,0098 |
2,189057 |
0,21126 |
47,18982 |
500 |
0,01565 |
3,49579 |
0,24604 |
54,95874 |
718 |
0,02715 |
6,064582 |
0,29583 |
66,08049 |
Рис.6. Изменение температуры во времени при нагреве внутренними источниками тепла, распределённые в пределах слоя толщиной x1 = 0,0058 м для удельной поверхностной мощности p03 = 4200000 Вт/м2
Нагрев внутренними источниками тепла, распределённые в пределах слоя толщиной x2 = 0,029 м
удельная поверхностная мощность p01
Таблица 7
Результаты для удельной поверхностной мощности p01 = 56000 Вт/м2
Т, °С
|
Относительная координата β=0 |
Относительная координата β=1 |
||
Число Фурье |
Время t, c |
Число Фурье |
Время t, c |
|
0 |
0,005 |
1,11686587 |
0,05 |
11,16866 |
150 |
2,85 |
636,6135458 |
3,1 |
692,4568 |
240 |
4,62 |
1031,984064 |
4,87 |
1087,827 |
360 |
6,98 |
1559,144754 |
7,23 |
1614,988 |
500 |
9,74 |
2175,654714 |
9,99 |
2231,498 |
718 |
14,04 |
3136,159363 |
14,29 |
3192,003 |
Рис.7. Изменение температуры во времени при нагреве внутренними источниками тепла, распределённые в пределах слоя толщиной x2 = 0,029 м для удельной поверхностной мощности p01 = 42000 Вт/м2
удельная поверхностная мощность p02
Таблица 8
Результаты для удельной поверхностной мощности p02 = 420000 Вт/м2
Т, °С
|
Относительная координата β=0 |
Относительная координата β=1 |
||
Число Фурье |
Время t, c |
Число Фурье |
Время t, c |
|
0 |
0,0002 |
0,044674635 |
0,05 |
11,16866 |
150 |
0,093 |
20,77370518 |
0,4595 |
102,64 |
240 |
0,2135 |
47,69017264 |
0,639 |
142,7355 |
360 |
0,4285 |
95,71540505 |
0,8755 |
195,5632 |
500 |
0,7015 |
156,6962815 |
1,1515 |
257,2142 |
718 |
1,131 |
252,6350598 |
1,581 |
353,153 |
Рис.8. Изменение температуры во времени при нагреве внутренними источниками тепла, распределённые в пределах слоя толщиной x2 = 0,029 м для удельной поверхностной мощности p02 = 420000 Вт/м2
удельная поверхностная мощность p03
Таблица 9
Результаты для удельной поверхностной мощности p03 = 4200000 Вт/м2
Т, °С
|
Относительная координата β=0 |
Относительная координата β=1 |
||
Число Фурье |
Время t, c |
Число Фурье |
Время t, c |
|
0 |
0,0001 |
0,022337 |
0,0441 |
9,850757 |
150 |
0,00325 |
0,725963 |
0,14897 |
33,2759 |
240 |
0,00575 |
1,284396 |
0,17804 |
39,76936 |
360 |
0,0098 |
2,189057 |
0,21126 |
47,18982 |
500 |
0,01565 |
3,49579 |
0,24604 |
54,95874 |
718 |
0,02715 |
6,064582 |
0,29583 |
66,08049 |
Рис.9. Изменение температуры во времени при нагреве внутренними источниками тепла, распределённые в пределах слоя толщиной x2 = 0,029 м для удельной поверхностной мощности p03 = 42000 Вт/м2