№1009
.pdf51
Показники |
|
Остання цифра шифру |
|
||
|
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
λ1 , Вт/(м·K) |
6,28 |
1,63 |
4,1 |
0,116 |
0,29 |
λ2 , Вт/(м·K) |
0,116 |
0,163 |
0,072 |
0,157 |
0,8 |
αΣ ,Вт/(м 2 ·K) |
35 |
25 |
60 |
40 |
20 |
Вимоги до розв’язання задачі
Визначити: 1) значення температури між шарами стінки; 2) втрати теплоти у навколишне середовище за дві
години крізь 5 м 2 стінки; 3) критичний діаметр теплової ізоляції.
Зобразити графічно розподіл температури у досліджуємій сис-
темі.
Провести аналіз одержаних результатів.
Прийняти інженерне вирішення щодо забезпечення теплової ізоляції мурування печі.
5.9Послідовність виконання задачі 9
5.9.1Аналіз вихідних даних.
5.9.2Схема процесу.
5.9.3Словесна постанова задачі.
5.9.4Математична модель.
5.9.4.1Лінійна густина теплового потоку крізь двохшарову стінку q l .
5.9.4.2Лінійний тепловий потік крізь двохшарову стінку P l .
5.9.4.3Температура між першим та другим шарами t 2 . Перевірка значення температури t 2 .
5.9.4.4Критичний діаметр теплової ізоляції dкр.
5.9.5Побудова розподілу температури в досліджуємій системі.
5.9.6Інженерне вирішення щодо умов забезпечення теплової ізоляції печі.
PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com
52
При цьому треба скористатись, якщо необхідно, властивостями вогнетривких і теплоізоляційних матеріалів [13, приложение 6].
5.10Контрольні питання
5.10.1Що таке температурне поле і які існують його форми запису? 5.10.2Як формулюється і записується основний закон теплопровіднос-
ті Біо−Фур’є?
5.10.3Чим пояснюється наявність знака “мінус” у виразі закону Біо− Фур’є?
5.10.4Поясніть фізичну суть коефіцієнта теплопровідності?
5.10.5Що таке тепловий опір стінки?
5.10.6Де поверхнева густина теплового потоку крізь циліндричну стінку більша: на внутрішній чи на зовнішній поверхні? Чому?
5.10.7Запишіть узагальнене диференціальне рівняння теплопровідності Фур’є і поясніть суть коефіцієнта температуропроводності.
5.10.8Для чого необхідні умови однозначності і що вони містять в собі? Що таке крайові умови?
5.10.9Які існують граничні умови? У чому їх суть? Як вони записуються? Наведіть приклади їх застосування.
5.10.10Назвіть методи вирішування крайових задач нестаціонарної теплопровідності; в чому їх суть?
5.10.11У чому суть вирішування задач нестаціонарної теплопровідності за допомогою номограм Д.В.Будріна? Які можна вирішити практичні задачі за допомогою номограм Д.В.Будріна?
5.10.12У чому суть вирішування задач нестаціонарної теплопровідно-
сті за допомогою номограм Гурней−Люрі? Який клас задач можна вирішувати, застосувавши ці номограми?
5.10.13У чому суть вирішення задачі нестаціонарної теплопровідності чисельними методами?
5.10.14У чому перевага і недоліки чисельних методів розрахунку порівняно з аналітичними?
5.10.15Коротко перелічіть етапи вирішення диференціального рівняння теплопровідності МКР.
5.10.16Яка послідовність визначення значень температур у вузлових точках одношарової стінки при її нагріванні спрямованим потоком теплоти?
PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com
53
(Додаткові контрольні питання в [9, c.98,99]).
5.11 Контрольні задачі
[9, c.19-23]; [10, задача 74-84].
Приклади розв’язування задач [13, c.59-90].
НАВЧАЛЬНО-МЕТОДИЧНА ЛІТЕРАТУРА
1Беляев Н.М. Термодинамика. - К.: Вища шк., 1987.-344с.
2Теплотехника / Баскаков А.П., В.В. Берг, О.К. Витт и др.; Под ред.
А.П. Баскакова.-2-е изд. пераб.−М.: Энергоатомиздат, 1991.-224с. 3 Техническая термодинамика / В.И. Крутов, С.И. Исаев,
И.А. Кожинов и др.; Под. Ред. В.И. Крутова.-3-е изд., пераб. и доп.-
М.: Высш. шк., 1991.-384 с.
4 Металлургическая теплотехника. В 2-х томах. Т.1. Теоретические основы. Учебник для вузов./ Кривандин В.А., Арутюнов В.А. , Мастрюков Б.С. и др.; Под ред. В.А.Кривандина.- М.: Металлургия, 1986.- 424с.
5 Опорний конспект з теоретичних основ теплотехніки – Запоріжжя:
ЗДТУ, 1997.-181с.
6Краснокутський П.Г., Колесник Ф.І. Теплотехнічні процеси і конструкції нагрівальних печей.-К.: ІСДО, 1995.
7Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике. - М.: Машиностроение, 1973.-344с.
8Методические указания к самостоятельному решению инженерных задач по технической термодинамике. - Запорожье: ЗМИ, 1990.-122с.
9Методичні вказівки до задач з теоретичних основ теплотехніки (технічної термодинаміки і теплообміну) для студентів спец. 8.090403, 8.090205, 8.090206, 8.091101 / Уклад. О.М. Улітенко. - Запоріжжя: ЗДТУ, 2000.- 32с.(№ 894).
10Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт, розрахунко- во-графічних завдань, розв’язання інженерних задач та контролю засвоєння знань з теоретичних основ теплотехніки. - Запоріжжя : ЗДТУ, 1997.- 129с. (№ 665).
11Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С. Теплопередача. - М., 1981, 1985.
12Беляев Н.М. Основы теплопередачи. - К.; Вища школа, 1989.-343с.
PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com
54
13 Методические указания к самостоятельному решению инженерных задач по теплообмену. - Запорожье: ЗМИ, 1990.-108с.
14 Методичні вказівки до використання ПЕОМ для розв’язання інженерних задач з теплотехніки… / Уклад. О.М. Трикашна. - Запоріжжя:
ЗДТУ, 1999.
15Долотов Г.П., Кондаков Е.А. Печи и сушила литейного производства. - М.: Машиностроение, 1990.-304с.
16Мастрюков Б.С. Расчеты металлургических печей. - М.: Металлур-
гия, 1986.
PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com
55
Додаток А
ТИТУЛЬНИЙ ЛИСТ МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ЗАПОРІЗЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ
УНІВЕРСИТЕТ
Кафедра “Теплотехніка і гідравліка”
ЗВІТ про виконання розрахунково - графічного завдання за розділами
теоретичних основ теплотехніки:
Тема:
Виконав |
|
Студент групи (індекс групи) |
|
П.І.Б. студента |
Підпис |
Шифр залікової книжки |
Дата |
Перевірив |
|
П.І.Б. викладача |
Підпис викладача |
|
Дата |
Захистив з оцінкою |
|
Запоріжжя ЗДТУ 200_ р.
PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com
56
Додаток Б
Значення коефіцієнта теплопровідності сталі l, Вт/(м×К) в зале-
жності від температури |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Марка |
|
|
|
|
Температура t,°C |
|
|
|
|
||||
Сталі |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
|
1000110012001300 |
|
|
Сталь 20 |
51,6 |
50,0 |
46,6 |
43,7 |
41,1 |
37,8 |
34,0 |
28,5 |
26,0 |
27,2 |
28,1 29,3 |
29,8 |
|
Сталь 40 |
51,6 |
49,8 |
46,8 |
44,3 |
40,0 |
36,0 |
32,0 |
27,0 |
24,8 |
26,0 |
27,2 28,7 |
29,5 |
|
Сталь 08 |
57,7 |
53,5 |
49,4 |
44,8 |
40,2 |
36,0 |
31,9 |
28,5 |
26,7 |
27,7 |
28,5 29,8 |
31,0 |
|
Сталь У |
849,0 |
46,0 |
41,9 |
38,6 |
35,6 |
33,3 |
30,7 |
24,3 |
25,2 |
26,9 |
28,6 29,5 |
30,5 |
|
15ХМ |
44,2 |
41,2 |
40,1 |
38,9 |
36 |
34,3 |
31,4 |
29 |
28,5 |
27,9 |
27,3 26,8 |
26,2 |
|
1Х13 |
27,7 |
27,6 |
28,0 |
27,7 |
27,2 |
26,4 |
25,5 |
25,1 |
26,7 |
27,7 |
28,8 30,5 |
32,1 |
|
ШХ15 |
39,9 |
39,3 |
38,7 |
38,1 |
37,5 |
37,0 |
35,1 |
33,3 |
31,5 |
29,7 |
27,8 26,0 |
24,2 |
|
Р18 |
25,0 |
26,5 |
27,5 |
28,2 |
28,2 |
27,5 |
27,0 |
26,4 |
26,4 |
27,2 |
27,9 28,1 |
29,3 |
|
Х18Н9Т |
14,2 |
15,4 |
17,5 |
19,2 |
20,8 |
22,3 |
23,8 |
24,7 |
25,2 |
27,0 |
28,0 29,0 |
30,0 |
|
Додаток В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Значення коефіцієнта температуропроводності сталі a ×103, |
|
||||||||||||
м2/год., в залежності від температури |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Марка |
|
|
|
|
Температура t,°C |
|
|
|
|
||||
сталі |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
|
1000110012001300 |
|
|
Сталь 20 |
49 |
44 |
39 |
33 |
28 |
23 |
18 |
14 |
17 |
20 |
21 |
22 |
23 |
Сталь 40 |
48 |
44 |
39 |
34 |
28 |
23 |
19 |
20 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
Сталь 08 |
52 |
48 |
42 |
36 |
29 |
23 |
18 |
14 |
16 |
20 |
20 |
20 |
20 |
Сталь У8 |
46 |
40 |
35 |
30 |
25 |
22 |
18 |
15 |
19 |
20 |
21 |
21 |
21 |
15ХМ |
49 |
38 |
36 |
34 |
30 |
28 |
25 |
22 |
21 |
20 |
19 |
18 |
18 |
1Х13 |
272 |
27 |
23 |
21 |
18 |
16 |
14 |
16 |
18 |
21 |
23 |
26 |
28 |
ШХ15 |
36 |
32 |
28 |
25 |
23 |
22 |
22 |
21 |
20 |
20 |
19 |
18 |
18 |
Р18 |
26 |
26 |
25 |
24 |
22 |
20 |
18 |
16 |
15 |
20 |
20 |
20 |
20 |
Х18Н9Т |
14 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
20 |
21 |
23 |
31 |
35 |
39 |
40 |
PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com