Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Бровкин Л.А. Температурные поля тел при нагреве и плавлении в промышленных печах учеб. пособие

.pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
24.10.2023
Размер:
11.54 Mб
Скачать

4. Л»!етзд^искретного_у£овлетворени я при любы* ооедичных

^словиях^ваданнвд через 13:аАй9пт_твже2а2У£ы__яа поверхности тела

Решение (11-ГГ) можно распространить на граничные условия 3 рода и вообще на граничные условия, в. которых заданы любые законы тепло­ обмена тела со средой. поеффипиенты А ^ определятся решением сис­ темы ‘

пS r,/'”

^ ^

г э х

1^

г л Ч Л (h°i )>

 

^ ( F o J - e f F o J ; . . . ]

. ш / ) л г

r h

 

 

где .7 " (i1 Fb^ ) в свою очередь записывается через коэффициенты

A#

по выражению ^9-Ш).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Система

(16-Ю решается в общем случае подбором; при

^ > 3

ее

решение довольно трудоемко и

выполняется на цифровой малине. "Руч­

ной" расчет возможен до

 

= 3. Неизвестная Af

находится непос­

редственно ив уравведия

{=

0,

поскольку

-

QO

(д )-

о для веек П ,

кроме • УЬ= 1; ■При 7” = 0

имеем,-

 

-f

'

 

*

 

 

3

 

 

 

Если ограничься ^ =

2, то оставшаяся неизвестная /4^ будет

найдена решением уравнения четвертой степени:

Щ , ( Fo* ) + ^ y j F

o , ) =Д х [ Т ^ - ( Т 0+А,Р0^+АЯ F o jft

+ i j ( T! - T 0- A , F „ ^ A F o )

Если принять ^ = 3, то нахождедие уже двух неизвестных и А §

потребует решения системы двух алгебраических уравнений четвертых >

степеней. Эту систему удебнее решать сведением к одяоцу уравнению

- 140 -

относительно неизвестного Тк - температуры поверхности TtWitt V лиц*

це нагрева. По определению

 

 

К

- /

.

1

, и - / 1 / 1 /

к

' / 1 / ( 7

к

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

к

£

 

3

 

 

 

 

Подставим

А п ив

(19-IID

в уравнение системы

i

-

Z, отвечающего

моменту

Я .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г, - 7 , - А , ! т£ - Ъ г£ ) % ( Ъ ) +

^

% (F b j -

I

f

f t - ’О

 

 

* $

f

t

-

\

),

«• .2040

йз

(20410

выразим

/4 а,

,

а подстановка Д ,

и

А$ в оставшееся урав-

нвние сист'емы

6!/ i

1

дает уравнение,

содержащее только одну неиз-

вестнук

z .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5._ Дискретное_Уйовлетво£9ние граничных условий для по^ог^ниченного тела '

Решете уравнения теплопроводности для полуограничвнного тела при Т f x D ) = T и грашчном условии

T ( o ,'r )

= Ta J t ~

' A

„ z J

t '

 

 

 

 

n -t

 

 

 

 

имеет вид f l lj

 

 

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОС

 

 

 

 

 

 

 

.. .21-111

 

 

 

 

 

 

 

где m + f )

-гамма-функция при нечетных.

^

определяетоя формулой

< [ ъ + ч

z

z

г

 

z

т

z у]Т *

Для четных значений

имеем

П ( ^ +1) ~ jg- /

 

Значения функции iZt/bfc (u'J

до-

/1» = б приведены в [13],

- Ш -

При

‘Ы =

O'

имеем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(о ) = pjn r

f £ ~ f j

*

 

Ив (21~Ш)

имеем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

гi-i я=1 4

(& % ?)•

 

 

п = е

 

 

 

 

 

 

,..22-0!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выражение (22-Я!) при

ОС = О примет вид;

 

 

 

Э'Т

 

 

 

9?гч Г ( 2 ч ) л г * г ~

...23-Ш

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Граничное условие нагрева,

удовлетворяемое дискретно в" моменты

времени

(Г^

,

вашшетоя в виде;

 

 

 

 

 

'п •'n

^

/ Т

 

 

• 24-Ш

 

п = в

 

 

 

 

 

 

 

где

■< ^

в

Г [£■+<)

t

 

 

 

 

 

‘ п

 

 

 

 

 

 

 

 

качения

Kh до

П-iQ й точностью до 4 вначавнх цифр приведены

в табл. 1-Ш,

 

 

 

 

 

 

Таблица 1-Ш

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

**йр*г 0,6Й2_ 1 ^ "

Т 1 , 3 2 9 3 " Г 1,661б~ 7к~7Т % 9 ^ ~ ! Йд’ Г г Г ш »

«g

I 1,1283

I

£С4

1 1,8045

t % 1

1,8054

! t£gl 2,0681 ! f y

2,2926

6.Номограммы и формулы для вспомогательные фикций__

Для облегчения расчетов на рис.(5-Ш)»-(9-Ш)

приведены функции

J , 9^)

,а также функции Xlj"„ и 9 ? '/

,исполь8гувмые для

F*tc. 5-ffi.

Вспочогатольная

Ф о я дд*

расчета

поля V x f c ) н е о гр а н и че н * гошсэтт*

- 1<*5 - .

(

Л

-d /sii ш т *oi

4-'

^in{P»)i Q

 

Фт(Fo)*n F> I <PW^F.)

Ц6 4

Ы

:

A„Ф,п(b)

ОЯ *

04

Ц6

Рйс-7-Ш. ^тпсцйя ^ /1 .для малые впадений Fo .

»

Ш -

*01

6 «

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ