32.Расчет внутреннего теплообмена для массивного тела классической формы при постоянной температуре печных газов.
(Термически массивное тело)
-
решение задачи выполняется по теории
подобия.
Критериальное уравнение имеет вид
F0-
критерий Фурье;
;
м2/с
Х- определяющий размер.
Для поверхности пластины (цилиндра), когда хi=х:
(1)
Для середины пластины (оси цилиндра) хi=0:
(2)
Формулы (1) и (2) могут быть представлены в виде:
(3)
(4)
33.Расчет внутреннего теплообмена для массивного тела произвольной формы при постоянной температуре печных газов.
Используя метод сечения тело произвольной формы м. представлять как тело, образовавшееся пересечением 2х и более тел классической формы. Тогда безразмерная температура для цилиндра произвольной формы будет:
Для
прямоугольной призмы
опред. безразмерная температура в
некоторой точке определяется произведением
3х
безразмерных температур, соответствующих
трем телам классической формы (3м
неограниченным пластинам).
34.Расчет внутреннего теплообмена для термически тонкого тела классической формы при постоянной температуре печных газов.
класси- термически
ческая тонкое
форма тело
Температура
метала при его нагревании (охлаждении)
во всех точках контрольного сечения в
момент времени
одинакова и может быть определена по
формуле:
(1)
k- коэффициент формы (фактор формы), определяется формой тела; для неограниченных- пластина (k=1) и цилиндра (k=2)
- коэффициент теплоотдачи
- время
x- опред. размер
для цилиндра- радиус R
для
пластины- половина величины
-
плотность и теплоемкость
ЗАДАЧА:
Цилиндр d = 0,16, l = 2м
тело
классической формы
и
термически тонкое
считаем по (1)
Если необходимо найти время нагрева, то его выражают из формулы (1)
(2)
35.Расчет внутреннего теплообмена для термически тонкого тела произвольной формы при постоянной температуре печных газов.
произ- термически
вольной тонкое
форма тело
Температура метала при его нагревании (охлаждении) во всех точках контрольного сечения в момент времени одинакова и может быть определена по формуле:
(1)
Если необходимо найти время нагрева, то его выражают из формулы (1)
(2)
Решение по формулам (1) (2), где k выбирается в зависимости от соотношения размеров тела то таблице:
форма заготовки (изделия) |
k |
прямоугольная призма с отношением меньшей стороны к толщине 1 1,25 1,5 1,75 2 10 и более |
1,7 1,41 1,22 1,14 1,1 1 |
цилиндр с соотношением высоты к диаметру 1 1,25 1,5 10 и более |
2,49 2,14 2,04 2 |