№1009
.pdf41
Показни- |
|
Остання цифра шифру |
|
||
ки |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
Марка |
Сталь 40 |
У8 |
15ХМ |
1Х13 |
ШХ15 |
сталі |
|
|
|
|
|
Показни- |
|
Остання цифра шифру |
|
||
ки |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Марка |
Р18 |
Х18Н9Т |
Сталь 08 |
Сталь 20 |
1Х13 |
сталі |
|
|
|
|
|
Теплофізичні властивості сталі (λ і a ) вибирати з таблиць додатка Б та В.
Значення температур tпоч, tпечі та сумарний (радіаційноконвективний) коефіцієнт тепловіддачі αå вибирати за передостанньою цифрою шифру з таблиці
Показники |
|
Передостання цифра шифру |
|
||
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
tпоч, °С |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
tпечі , °С |
1080 |
960 |
1090 |
1100 |
1150 |
αå , Вт /( м2 × К ) |
195 |
290 |
285 |
280 |
175 |
Показники |
|
Передостання цифра шифру |
|
||
|
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
tпоч, °С |
70 |
80 |
90 |
100 |
110 |
tпечі , °С |
1120 |
650 |
500 |
1100 |
1170 |
αå , Вт /( м2 × К ) |
170 |
165 |
260 |
155 |
250 |
Кінцеві tкін і граничні tгр значення температур нагрівання поверхні заготовки вибирати відповідно до марки сталі з таблиці
Марка сталі |
tкін, °С |
tгр, °С |
Марка сталі |
tкін, °С |
tгр, °С |
Сталь 08 |
1240 |
1290 |
1Х13 |
1100 |
1150 |
Сталь 20 |
1240 |
1290 |
ШХ15 |
1150 |
1200 |
Сталь 40 |
1240 |
1290 |
Р18 |
1180 |
1230 |
У8 |
1130 |
1180 |
1Х18Н9Т |
1200 |
1250 |
15ХМ |
1180 |
1230 |
|
|
|
PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com
42
Вимоги до розв’язання задачі
Визначити значення температури в характерних точках твердо-
го тіла за τ = 0,5;1,0; 2,0 год. :
1)у центрі заготовки;
2)у середині торцевої поверхні.
Зобразити графічно змінювання температури протягом процесу нагрівання у досліджуємих точках твердого тіла в координатах
“температура-тривалість процесу нагрівання” (тобто час). Провести аналіз одержаних результатів.
Прийняти інженерне вирішення щодо
a) визначення часу виходу на стаціонарний режим (розрахунок виконати за допомогою ЕОМ з використанням прикладної програми
TEPL 6 [14];
б) інтенсифікації процесу нагрівання і мінімальних термічних напружень.
5.5Послідовність виконання задачі 7
5.5.1Аналіз вихідних даних.
5.5.2Схема процесу.
5.5.3Словесна постанова задачі.
5.5.4Математична модель.
5.5.4.1Характерний розмір l для необмеженої довжини відповідних пластин (або циліндра), пересіченням яких утворені точки.
5.5.4.2Числові значення критерія Fo (за відповідними характерними розмірами).
5.5.4.3Числові значення критерія Bi (за відповідними характерними розмірами).
5.5.4.4Температурний критерій θ i для характерних точок (і=1;4 для циліндра та і=1;6 для паралелепіпеда).
5.5.4.5Температурні критерії θц.цил, , θц.пл , θпов.пл (для циліндра)
або θпов.y ,θц.пл.х ,θц.пл.z ,θц.пл.y (для паралелепіпеда) за відповід-
ними (тобто для центра, поверхні необмеженої довжини пластини і циліндра) за номограмами Д.В. Будріна при розрахованих значеннях критеріїв Fo та Вi [9, рис.16...21 ].
PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com
43
5.5.4.6Значення температури в характерних точках (t1 і t 4 або t1 і t 6 ).
Наприклад, t1 = t c - θ1 (t c - t поч ).
5.5.5Побудова графіка змінення температури у двох характерних точ-
ках (t1,4,6 = f (τ)).
5.5.6Інтенсифікація процесу нагрівання та організація раціональних параметрів нагрівання. При цьому треба звернути увагу на те, що для запобігання термічних напружень при нагріванні сталевих заготовок різниця температур між центром і поверхнею повинна не перевищувати:
а) 50°C для термічно тонких тіл (Вi < 0,25); б) 100°C для термічно масивних тіл (Вi > 0,5).
При визначенні раціональних параметрів нагрівання можна скористуватись рекомендаціями [4,с.346 − 356 ]; [15,с.117 −119 ]; [6].
5.6 Задача 8
Вихідні дані. Мурування стінка (стінка) промислової печі, розігрівається від початкової температури tпоч = 20°С до кінцевої температури tкін ,°С. Тривалість розігрівання мурування печі τкін, год.; тривалість виходу температури внутрішньої поверхні печі до tкін дорівнює τ1, год. Стінка печі складається з двох шарів різної природи матеріалів: товщина першого шару δ1, мм; товщина другого шару δ2, мм; матеріал першого шару М1, другого – М2.
Числові значення tкін, τкін, τ1 вибирати за останньою цифрою шифру з таблиці
Показ- |
|
Остання цифра шифру |
|
||
ники |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
tкін, °C |
1240 |
1180 |
1130 |
1290 |
1230 |
τкін, год. |
2,3 |
1,9 |
1,8 |
2,4 |
2,2 |
τ1, год. |
1,4 |
0,8 |
0,7 |
0,84 |
0,9 |
Показ- |
|
Остання цифра шифру |
|
||
ники |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
tкін, °C |
1250 |
1200 |
1150 |
950 |
560 |
τкін, год. |
2,2 |
2,0 |
1,8 |
1,92 |
1,5 |
τ1, год. |
0,76 |
0,5 |
0,64 |
0,82 |
0,6 |
PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com
44
Числові значення δ1, δ2, М1, М2 вибирати за передостанньою цифрою шифру з таблиці
Показ- |
|
|
|
Передостання цифра шифру |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ники |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
δ1,м |
0,150 |
0,130 |
0,165 |
0,140 |
0,180 |
0,170 |
0,145 |
0,175 |
0,100 |
0,120 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
δ2,м |
0,040 |
0,080 |
0,090 |
0,070 |
0,100 |
0,060 |
0,085 |
0,095 |
0,050 |
0,065 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
М1 |
Шамот |
ШЛБ-0,8 |
ШЛБ-1 |
ШЛБ-1,3 |
ВГО45 |
Магнезит |
ШЛБ-0,4 |
ШЛБ-1,0 |
ДНЛ-1,0 |
Шамот |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
М2 |
Асбест |
Скловата |
Шлаковата |
Вермикуліт |
Азбозурит |
Піношамот |
Пінодинас |
Мінеральнавата |
ВК |
Совеліт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Теплофізичні характеристики (λ, ср, ρ) матеріалів стінки печі вибирати із [6, приложение 6].
Вимоги до розв‘язання задачі
Визначити характер розподілу температури по товщині двохшарової стінки печі.
Скласти зведену таблицю результатів розрахунку.
Зобразити графічно розподіл температури у шарах стінки печі в моменти часу τ = τ1; τ = τкін/2; τ = τкін.
Провести порівняльний аналіз одержаних результатів.
5.7 Послідовність виконання задачі 8 Приклад алгоритму розрахунку та коментар до нього.
PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com
45
Вихідні дані прикладу. Знайти розподіл температури по товщині двохшарової стінки печі (d1=0,120м-товщина першого шару, d2=0,108м-товщина другого шару мурування печі; коефіцієнт температуропровідності матеріалу першого шару a1 =0,49×10-6 м2/с, другого
шару – a2 =0,4×10-6 м2/с; коефіцієнт теплопровідності матеріалу пер-
шого шару l1=1Вт/(м×К), другого шару - l2=0,5 Вт/(м×К)) при її розігріванні від початкової температури tпоч=20°C до кінцевої tкін=1000°С протягом tкін=1,7 год., якщо після початку нагрівання температура внутрішньої поверхні мурування печі через t1=0,567 год. досягла значення tкін і залишалась сталою; температура навколишнього середовища tс=20°С, сумарний коефіцієнт тепловіддачі від зовнішньої поверхні стінки в навколишнє середовище aå =10 Вт/(м2×К).
5.7.1Аналіз вихідних даних.
5.7.2Схема процесу.
5.7.3Словесна постанова задачі.
5.7.4Математична модель.
5.7.5Вирішення.
5.7.5.1Приймаємо кількість елементарних шарів у першому шарі стін-
ки печі n1=6 (може бути будь-яка, при цьому чим більше приймати елементарних шарів, тим точніше визначення температури в шарі печі).
5.7.5.2Товщина елементарного шару в першому шарі стінки
Dx = d1/n1 = 0,12/6 = 0,02м.
5.7.5.3 Елементарний відрізок часу
Dt = (Dx1)2/2 a1 = 0,022/2×0,049×10-6=408,16 c.
5.7.5.4 Товщина елементарного шару в другому шарі стінки печі
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Dx |
2 |
= Dx |
1 |
a |
2 |
/ a |
= 0,02 0,4×10-6 |
/ 0,49×10-6 |
= 0,018м. |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
5.7.5.5 Кількість елементарних шарів у другому шарі стінки печі n2 = δ2 / x2 = 0,108/0,018 = 6.
5.7.5.6 Щоб зобразити розподіл температури по товщині стінки печі протягом часу її розігрівання треба скласти таблицю. У цій таблиці вертикальні стрічки, тобто стовпчики – відрізки часу, що пройшли з початку нагрівання стінки, які кратні елементарному відрізку часу і кількість яких дорівнює m, де m = tкін×3600/Dt (за умовами прикладу m = tкін×3600/Dt = 15); горизонтальні стрічки: 0Dx1- внутрішня поверхня
PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com
46
Внутрішня поверхня |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Зовнішня поверхня |
1 |
6 |
||||||||||
|
|
|
x1 |
|
|
|
|
|
|
x2 |
|
печі; 1Dx1-межа розділу 1-го і 2-го, 2Dx1-2-го і 3-го, 3Dx1-3-го і 4-го, 4Dx1-4-го і 5-го, 5Dx1-5-го і 6-го елементарних шарів першого шару
стінки; 6Dx1 і 0Dx2- межа розділу першого і другого шарів стінки печі;
1Dx2-межа розділу 1-го і 2-го, 2Dx2-2-го і 3-го, 3Dx2 - 3-го і 4-го, 4Dx2- 4-го і 5-го, Dx2-5-го і 6-го елементарних шарів другого шару стінки
печі; 6Dx2-зовнішня поверхня печі.
5.7.5.7Оскільки до початку розігрівання температура стінки у всіх шарах дорівнює 20°С, то до стрічки 0Dt вносимо температуру 20°С.
5.7.5.8Так як за умовами (вихідними даними) дано, що після нагрівання протягом 0,567 год. температура внутрішньої поверхні досягла
1000°С і залишається сталою, то до стовпчика 0Dx1 (внутрішня поверхня), починаючи з 5-ої стрічки (що відповідає протіканню п‘яти елементарних відрізків часу К=(t1×3600)/Dt=(0,567×3600)/408=5) і закінчуючи m=15, вносимо температуру 1000°С.
5.7.5.9 Оскільки за t1=0,567 год. внутрішня поверхня стінки нагрілась від tпоч=20° до tкін=1000°С, то після протікання елементарного відрізку часу приріст температури склав
t = |
tвнкін − tпоч |
= |
1000 − 20 |
= 196 |
o |
С. |
|
K |
|
5 |
|
||||
|
|
|
|
|
PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com
47
5.7.5.10 Тоді температура на внутрішній поверхні стінки печі протягом Dt1...Dt4 буде:
t1 τ,0 x1 = 20+196 = 216°C; t2 τ,0 x1 = 216=196 = 412°C; t3 τ,0 x1 = 412+196 = 608°C; t4 τ,0 x1 = 608+196 = 804°C.
5.7.5.11Температура на внутрішній поверхні стінки протягом
Dt5...Dt15
t5 τ,0 x1 … t15 τ,0 x1 = 1000°C.
5.7.5.12Температура на межі двох елементарних шарів у першому шарі стінки печі
tm τ,n x1 = |
t( m−1) τ,( n−1) x1 |
+ t( m−1) τ,( n+1) x1 |
; |
|
2 |
||
|
|
|
у другому шарі стінки печі
tm τ,n x2 = |
t( m−1) τ,( n−1) x2 |
+ t( m−1) τ,( n+1) x2 |
. |
|
2 |
||
|
|
|
5.7.5.13 Температура на межі двох шарів стінки
tm τ,n x1,2 = |
R |
2 |
− |
τ |
− |
1 |
1 |
− |
τ |
+ |
2 |
; |
|
|
×t( m 1) |
|
,( n 1) x |
+ R |
×t( m 1) |
|
,( n 1) x |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
R2 + R1 |
|
|
|
|
|
де R1,R2 – теплові опори елементарних шарів стінки, (м2×К)/Вт. 5.7.5.14 Температура на зовнішній поверхні стінки печі
|
a |
Σ |
×Dx |
n |
×t |
c |
+ l |
2 |
×tm |
τ |
,( n 1) x |
|
|
tm τ,n x2 = |
|
|
|
|
|
− |
2 |
. |
|||||
|
|
|
aΣ |
×Dxn |
+ l2 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
Для прикладу розрахуємо значення температури в 14-ій строчці, що відповідає протіканню 14-ти елементарних відрізків часу з урахуванням того, що всі значення температури за попередній відрізок часу визначені до цього.
Значення температури на межі двох елементарних шарів у першому шарі стінки печі в 14-ій строчці:
|
t |
τ,0 |
x1 |
+ t |
13 τ,2 x1 |
|
1000 |
+ |
574 |
|
|
t14 τ,1 x1 = |
13 |
|
= |
|
= 787o C; |
||||||
|
|
|
2 |
|
|
2 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
48 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
τ,1 x1 |
+ t |
|
|
τ,3 |
|
x1 |
|
|
|
|
791 |
+ |
425 |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
t14 τ,2 x1 = |
|
|
13 |
|
|
|
13 |
|
|
= |
|
|
|
|
|
= 608o C; |
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
t |
|
τ,2 x1 |
+ t |
|
|
τ,4 |
x1 |
|
|
|
|
|
574 |
+ |
277 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
t14 |
τ,3 |
x1 |
= |
13 |
|
|
13 |
|
|
= |
|
|
|
|
|
= 425,9o C; |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
τ,3 x1 |
+ t |
13 |
|
τ,5 |
|
x1 |
|
|
|
|
425 |
+ |
204 |
|
|
|
|
||||||||||||
t14 |
τ,4 |
x1 |
= |
|
|
13 |
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
= 314o C; |
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
τ,4 x1 |
+ t |
13 |
|
τ,6 |
|
x1 |
|
|
|
|
|
277 |
+ |
164 |
|
|
|
|
|||||||||||
t14 |
τ,5 |
x1 |
= |
|
|
13 |
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
= 220o C; |
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
t |
|
τ,0 x2 |
+ t |
13 |
τ,1 |
x2 |
|
|
|
|
164 |
+ |
54,7 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
t14 |
τ,1 x2 |
= |
13 |
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
= 109,4o C. |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
Значення температури на межі двох шарів стінки |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
R ×t14 |
τ |
,5 |
x |
+ R ×t14 |
τ |
,1 x |
2 |
|
|
0,036×220+ 0,02×109,4 |
|
o |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
2 |
|
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
t14 τ,6 x1 = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
180,5 C; |
|
|
|
|
|
|
R2 + R1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,036+ 0,02 |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
де |
|
|
R = Dx1 |
= 0,02 = 0,02( м2 × К ) / Bт; |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
1 |
|
l1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
R2 |
= |
Dx2 |
= |
0,018 |
= 0,036( м |
2 |
|
× К ) / Bт. |
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
l2 |
0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Значення температури на межі двох елементарних шарів у другому шарі стінки печі в 14-ій строчці:
|
|
|
t |
τ,1 x2 |
+ t |
13 |
τ,3 x2 |
|
|
|
92,5 |
+ |
34,2 |
|
|
|||||||||||||
t14 τ,2 x2 = |
|
|
13 |
|
|
|
= |
|
|
|
= 63,3o C; |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
t |
τ,2 x2 |
+ t |
|
|
τ,4 x2 |
|
|
|
|
54,7 |
+ |
25,2 |
|
|
||||||||||||
t14 τ,3 x2 = |
|
|
13 |
|
|
13 |
= |
|
|
|
= 39,9o C; |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
t |
|
|
τ,3 x2 |
+ t |
13 |
τ,5 x2 |
|
|
|
|
|
34,2 |
+ |
|
21,4 |
|
|
|
||||||||
t14 τ,4 x2 = |
13 |
|
|
= |
|
|
|
|
|
= 27,8o C; |
||||||||||||||||||
|
t |
|
2 |
+ t |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
13 τ,6 x2 |
|
|
|
25,2 |
+ |
21 |
|
|
o |
||||||||||||
t14 τ,5 x2 = |
|
|
|
13 τ,4 x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
= 23,1 C. |
||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Значення температури на зовнішній поверхні стінки печі
|
|
aΣ × Dxx ×tc + l2 ×t14 τ,5 x |
2 |
|
10×0,018×20 |
+ 0,5×23,1 |
o |
||||
t14 τ,6 x2 |
= |
|
|
= |
|
|
|
|
|
= 22,2 C. |
|
aΣ × Dx2 |
+ l2 |
|
10 |
×0,18 |
+ 0,5 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
Аналогічно визначаються значення у всіх стрічках таблиці, тобто з 1 по 15 (дивись таблицю).
PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com
com.pdffactory.www Pro pdfFactory версией испытательной создан PDF
Δτ |
х |
0 x1 |
1 x1 |
2 x1 |
3 x1 |
4 x1 |
5 x1 |
6 |
x1 |
1 x2 |
2 x2 |
3 x2 |
4 x2 |
5 x2 |
6 x2 |
|
Δτ,c |
0 |
x2 |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
0 |
0 |
20 |
20 |
20 |
00 |
20 |
20 |
20 |
|
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
408 |
216 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
|
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
816,3 |
412 |
118 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
|
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
1224 |
608 |
628 |
69 |
20 |
20 |
20 |
20 |
|
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
1632 |
804 |
338 |
324 |
44 |
20 |
20 |
20 |
|
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
2040 (τ1= |
1000 |
564 |
191 |
172 |
32 |
20 |
20 |
|
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
|
=0,567 |
|
|||||||||||||||
|
год.) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
2448 |
1000 |
595 |
368 |
223 |
96 |
26 |
20 |
|
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
2857 |
1000 |
684 |
409 |
232 |
124 |
58 |
44 |
|
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
3265 |
1000 |
704 |
458 |
265 |
145 |
84 |
65 |
|
32 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
9 |
3673 |
1000 |
729 |
484 |
301 |
174 |
105 |
82,5 |
42 |
26 |
20 |
20 |
20 |
20 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
10 |
4081 |
1000 |
742 |
565 |
329 |
203 |
128 |
101,5 |
54 |
31 |
23 |
20 |
20 |
20 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
11 |
4489 |
1000 |
782 |
535 |
384 |
228 |
152 |
121,5 |
66 |
38 |
25 |
21 |
20 |
20 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
12 |
4897 |
1000 |
767 |
583 |
381 |
268 |
174 |
140 |
79,6 |
48 |
29,8 |
22,8 |
20,7 |
20 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
13 |
5306 |
1000 |
791 |
574 |
425 |
277 |
204 |
164 |
92,5 |
54,7 |
34,2 |
25,2 |
21,4 |
21 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
14 |
5714 |
1000 |
787 |
608 |
425,9 |
314 |
220 |
180,5 |
109,4 |
63,3 |
39,9 |
27,8 |
23,1 |
22,2 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6122 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
(τкін=1,7 |
1000 |
804 |
606,4 |
461 |
323,3 |
247,2 |
202,4 |
121,9 |
74,2 |
45,5 |
31,5 |
25 |
23,68 |
||
|
год.) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5.8 Задача 9
Вихідні дані. Теплота переноситься крізь двохшарову стінку мурування печі за умов стаціонарного режиму функціювання печі, тобто за умов усталеного теплового потоку крізь систему шарів з різ-
ного матеріалу. Температура на внутрішній поверхні печі t пов1 = 1300°C, температура зовнішньої поверхні t пов2 .
Товщина першого шару δ1 , другого -δ 2 . Коефіцієнти теплопровідності відповідно λ1 , λ2 . Внутрішній радіус печі r1 . Коефіцієнт тепловіддачі αΣ від зовнішньої поверхні у навколишнє середовище, температура якого t c =30°C.
Значення δ1 ,δ 2 , r1 вибирати за передостанньою цифрою шифру з таблиці
|
Показни- |
|
|
|
Передостання цифра шифру |
|
|
|
|
||||||
|
ки |
|
0 |
|
|
1 |
|
2 |
|
3 |
4 |
|
|||
|
δ1 , мм |
|
230 |
|
|
80 |
|
70 |
|
150 |
50 |
|
|||
|
δ 2 , мм |
|
115 |
|
|
50 |
|
40 |
|
80 |
30 |
|
|||
|
r1 , м |
|
1,5 |
|
|
2,0 |
|
2.5 |
|
3,0 |
4,0 |
|
|||
|
Показни- |
|
|
|
Передостання цифра шифру |
|
|
|
|
||||||
|
ки |
|
5 |
|
|
6 |
|
7 |
|
8 |
9 |
|
|||
|
δ1 , мм |
|
250 |
|
|
200 |
|
100 |
|
120 |
110 |
|
|||
|
δ 2 , мм |
|
200 |
|
|
100 |
|
70 |
|
20 |
15 |
|
|||
|
r1 , м |
|
5,0 |
|
|
4,5 |
|
3,5 |
|
3,2 |
4,7 |
|
|||
|
Значення λ1 , λ2 , αΣ |
вибирати за останньою цифрою шифру з таб- |
|||||||||||||
|
лиці |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Показники |
|
|
|
|
|
Остання цифра шифру |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
0 |
|
|
1 |
|
2 |
|
3 |
|
4 |
|
|
λ1 , Вт/(м·K) |
|
|
0,815 |
|
1,58 |
|
0,88 |
|
1,75 |
|
1,86 |
|
||
|
λ2 , Вт/(м·K) |
|
|
0,225 |
|
0,314 |
0,465 |
|
0,29 |
|
0,93 |
|
|||
|
αΣ , Вт/(м2·K) |
|
|
15 |
|
|
10 |
|
30 |
|
45 |
|
50 |
|
PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com