Студопедия
Новини освіти і науки:
МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах


РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання


ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ"


ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ


Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків


Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні


Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах


Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами


ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ


ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів



Контакти
 


Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция






Розрахунок часу нагрівання заготівки

 

Визначаємо тепловий потік на початку інтервалу нагрівання:

q0 = 1,1*Cп*[(Tп/100)4 – (T0/100)4], Вт/м2, де:

1,1 – коеф-т, враховуючий передачу тепла конвекцією,

Cп – приведений коеф-т випромінювання системи газ-кладка-метал.

Розраховується як:

Cп =ε*C0 , де ε – коеф-т чорноти тіла (ε = 0,56)

C0 коеф-т випромінювання абсолютно чорного тіла (C0 = 5,67)

 

tп=960°С tк=910°С

 

q0 = 1,1*0,56*5,67 *[(1233/100)4 – (294/100)4] = 80465,544 Вт/м2

q1 = 1,1*Cп*[(Tп/100)4 – (Tк/100)4], Вт/м2

q1 = 1,1*0,56*5,67 *[(1233/100)4 – (1183/100)4] = 12319,144 Вт/м2

 

Розраховуємо коеф-т тепловіддачі на початку нагрівання:

 

α0=q0/(tп-t0) = 80465,544/(960-21) = 85.693 Вт/м2∙°С

 

Розраховуємо коеф-т тепловіддачі в кінці нагрівання:

 

α1=q1/(tп-tк) = 12319/(960-910) = 246.383 Вт/м2∙°С

 

Розраховуємо середнє значення коеф-ту тепловіддачі:

 

αср = (α0 + α1)/2 =(85,693+246,383)/2 = 165,826 Вт/м2∙°С

 

Визначаємо теплофізичні властивості сталі:

 

Сталь 50 (С = 0,5%, Mn = 0.3%, Si = 0.2%)

 

Розраховуємо середнє значення коеф-ту теплопровідності сталі:

 

λсер = (λ­1­+λ23)/3, де

λ­1­ – коеф-т теплопровідності сталі на початку нагрівання на поверхні, Вт/м2∙°С

λ2 - коеф-т теплопровідності сталі на початку в центрі заготівки, Вт/м2∙°С

λ3 – кое-фт теплопровідності сталі в кінці нагрівання на поверхні заготівки, Вт/м2∙°С

 

Для цього визначають λ0 = 1,163*(60-8,7С-14,4Mn-29.0Si) = 1,163*(60-8,7*0,5-14,4*0,3-29*0,2) =52.95139 Вт/м2∙°С

 

λ­200 = 0.95 λ0 =50.3038 Вт/м2∙°С

λ­400 = 0.85 λ0 =45.0087 Вт/м2∙°С

λ­600 = 0.75 λ0 =39.7135Вт/м2∙°С

λ­800 = 0.68 λ0 =36.0069 Вт/м2∙°С

λ­1000 = 0.68 λ0=36.0069 Вт/м2∙°С

λ­1200 = 0.73 λ0= 38.6545 Вт/м2∙°С

 

λсер = (52.9+52.9+36.007)/3 = 47,268 Вт/м2∙°С

 

Будуємо графік λ = ƒ(Т):

 

 

Визначаємо щільність сталі:

 

ρ = 7880-40С-16Mn-73Si = 7880-40*0.5-16*0.3-73*0.2 = 7840.6 кг/м3

 

Визначаємо значення критерію Біо:

h=0.36м. Нагрівання двосторонне, отже

S=0.18м.

Bi =(αобщ *S)/λсер = (165,826*0,18)/47.268 = 0,6314

Виходячи із значення критерію Біо – тіло термічно масивне.

 

Визначаємо значення температурного критерію поверхні:

 

Фп = ((tпечі – tк)/(tпечі – t0)) = (960-910)/(960-21) = 0,05324

 

Визначаємо значення критерію Фур’є за допомогою кривих Бурдіна [1, c. 93]

 

F0 = 5,65

 

За отриманим значеням F0 визначаємо температурний критерій центру заготівки:

 

Фц = 0,165

 

Визначаємо попередню температуру центру заготівки:

 

tц = tп - Фц*(tп-t0) = 960-0,165*(960-21) = 805.065 °С

 

Уточнюємо значення λсер:

 

λсер =(λ1+ λ2+ λ3+ λ4)/4, де λ4 – значення коеф-ту теплопровідності центру заготівки в кінці нагріву.

λ4 = 35,6 Вт/м2∙°С (з побудованого графіка)

 

λсер = (52.9+52.9+36.007+36.00355)/4= 44.45 Вт/м2∙°С

 

Перераховуємо значення критерію Біо:

 

Bi =(αобщ *S)/λсер = (165.826*0.18)/44.4536 = 0.6714

 

Уточнюємо значення критерію Фур’є:

 

F0 = 5.73

 

Уточнюємо значення температурного критерію центру заготівки Фц:

 

Фц = 0,156

 

Визначаємо кінцеву температуру центру заготівки:

 

tц = tп – Фц*(tп-t0) = 960-0,156*(960-21)=813.516 °С

 

Визначаємо перепад температур за перетином заготівки:

 

Δtк = tк – tц = 910-813 = 97 °С

 

Визначаємо середню температуру заготівки за перетином:

 

tср = tк – 0.5*Δtк = 910-0.5*97 = 861.5 °С

 

За допомогою додатку 5 [1, c. 92] визначаємо ентальпію сталі на початку та в кінці нагрівання:

 

i0 = 342.8 кДж/кг, iср = 663.05 кДж/кг

 

Визначаємо розрахункову теплоємність:

 

Ср = ((ітср0)/(tср-t0) = ((663.06-342.8)/(861.5-21) = 0,398*10-3 кДж/кг∙°С

 

Визначаємо середнє значення коеф-ту температуропровідності:

 

αср = λсер/(Срст) =44.4536/(0.381*10-3 *7840.6)= 1.48*10-5 , м2

 

Визначаємо час нагрівання заготівки:

 

τ = (F0*S2)/αср = (5.73*0,182)/1.48*10-5 = 12476.5= 3.4 ч.

τвитримки = 3 ч.

τобщ = τнв = 3.4+3=6.4ч.

 

 





Переглядів: 519

<== попередня сторінка | наступна сторінка ==>
Розрахунок горіння палива | Рівняння теплового балансу печі

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

 

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.


Генерація сторінки за: 0.004 сек.