Вопросы для самопроверки
Каковы особенности структурной схемы теплообмена в системе тел? Что дает применение структурных схем?
Изложите основные принципы инженерной методики расчета температур на контактных поверхностях тел.
Задачи
1
Рис. 4.3 – Схема полосового источника
|
Составить код задачи и рассчитать среднюю и максимальную температуры контактной площадки при действии неподвижного источника теплоты с равномерным распределением плотности тепловыделения на поверхности стержня прямоугольного сечения.
Материал стержня – сталь 45 с теплофизическими свойствами: λ = 40,2 Вт/м°С, ω = 0,08·10–4 м2/с. Размеры источника b = 5 мм, l = 2 мм, мощность источника W = 150 Вт. При решении принять источник как полосовой, ограниченный вдоль одной оси, стержень как полупространство. Теплообмен считать установившимся при ГУ2. |
.
2.
Рис. 4.4 – Схема кругового источника
|
Составить код задачи и рассчитать среднюю и максимальную температуры контактной площадки при действии движущегося кругового источника теплоты с нормальным симметричным распределением плотности тепловыделения на поверхности пластины. Материал пластины – твердый сплав ВК8 с теплофизическими свойствами: λ = 54,4 Вт/м°С, ω = 0,246·10–4 м2/с. Диаметр источника d = 8 мм, скорость движения v = 0,1 м/с, мощность W = 1,5 кВт. Толщина пластины Δ = 4 мм. Теплообмен считать установившимся при ГУ2. |
3.
Рис. 4.5 – Схема кругового источника |
Составить код задачи и рассчитать среднюю и максимальную температуры контактной площадки при действии движущегося кругового источника теплоты с равномерным распределением плотности тепловыделения на поверхности цилиндра. Материал цилиндра – сталь 12Х18Н9Т с теплофизическим и свойствами. λ = 22,6 Вт/м°С, ω = 0,05·10 –4 м2 /с. Диаметр источника d = 3 мм, мощность W = 80 Вт, скорость движения v = 0,05 м/с. Диаметр цилиндра D = 150 мм. Теплообмен считать установившимся при ГУ2. |
4.
Рис. 4.6 – Схема кругового источника |
Составить код задачи и рассчитать. среднюю и максимальную температуры контактной площадки при действии движущегося кругового источника теплоты с нормальным симметричным распределением плотности тепловыделения на поверхности цилиндра. Материал цилиндра – жаропрочный сплав ВТ4 с теплофизическими свойствами: λ = 12,9 Вт/м°С. ω = 0,043·10 –4м2/с, Диаметр источника d = 4 мм, скорость движения v = 0,05 м/с, мощность W = 200 Вт. Диаметр цилиндра D = 40 мм Теплообмен считать установившимся при ГУ2. |
5.
Рис. 4.7 – Схема кругового источника |
Составить код задачи и рассчитать среднюю и максимальную температуры контактной площадки при действии неподвижного кругового источника теплоты с равномерным распределением плотности тепловыделения на поверхности стержня прямоугольного сечения. Материал стержня – сталь ЗОХГС с теплофизическими свойствами: λ = 36 Вт/м°С, ω = 0,07 10–4 м2/c. Диаметр источника d = 5 мм, мощность W = 90 Вт. Принять стержень как полупространство Теплообмен считать установившимся при ГУ2. |
