Студопедия КАТЕГОРИИ: АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Основные режимы нагрева. Режимы нагрева термически тонких тел. Режим нагрева термически массивных тел.
В зависимости от термической массивности тела применяют разные режимы нагрева, которые можно свести к трем основным типам: одноступенчатый, двухступенчатый и трехступенчатый. Одноступенчатый режим применяют для нагрева термически тонких тел, когда скорость нагрева не ограничена внутренними факторами. Продолжительность нагрева до заданной температуры должна быть как можно меньше, исходя из соображений максимальной производительности и минимального образования окалины. Двухступенчатый режим нагрева состоит из двух последовательных периодов длительностью t1 и t2. Иногда этот режим применяют для нагрева термически тонких тел. Однако делается это в печах непрерывного действия только с целью снижения температуры уходящих из печи газов за счет более полного использования их тепла в рабочем пространстве. Трехступенчатый режим нагрева предназначен для нагрева таких термически массивных тел, для которых термические напряжения представляют значительную опасность. В первую очередь это относится к крупным слиткам холодного посада и непрерывнолитым слябам, отличающимся высоким уровнем остаточных напряжений. Термически тонкие тела – такие тела при нагреве кот.температуру в различных точках сечения можно принимать одинаковой. Массивными телами считаются при нагреве, у кот.температура изменяется как во времени так и по сечению тела. Мерой массивности, позволяющей отнести тело к той или иной категории явл. Критерий Био. Вi=αS/𝜆; α – коэф.теплоотдачи; 𝜆 – коэф.теплопроводности; S – размер тела. Если Bi<0.25 такие тела относятся к термически тонким, если >0.5, то к термически массивным. От 0,25-0,5 переходная область. Критерий Био – конвективный теплообмен. Критерий Старка – теплообмен излучением Sk=(C·10-8·Tср·S)/𝜆; С-коэф.теплообмена; Т-температура среды; Выбор режимов нагрева.Равномерность нагрева. Расчеты нагрева металла. После оценки степени термической массивности подлежащего нагреву металла и предварительного выбора графика нагрева, осуществляют расчет температурного поля металла и находят время пребывания слитка или заготовки в печи. Методика расчета существенно различается при определении времени нагрева термически тонких и термически массивных тел. Расчет нагрева термически тонких тел Для составления диф. ур-ия нагрева тонкого тела записывают элементарный тепловой баланс: qFdt=Mcdtср (1) где F – тепловоспринимающая поверхность М – масса тела; с – теплоёмкость; tср – средняя температура тела изменения температуры тела в единицу времени, наз. скоростью нагрева
Отношение массы тела к поверхности, т.е. массовую нагрузку для тел простейшей формы( неограниченных) Для пластины: Для цилиндра: Для шара: Для всех трех форм можно записать формулу: Где К1 – коэф. формы Для пластины:1 Цилиндра:2 Шара:3 С учетом К1 скорость нагрева опр.:
Из которой следует, что при одинаковом размере R будет наибольшей для шара и наименьшей для пластины. Добавив к диф. ур-ию (1) нач. ус-е t= при τ=0. И проинтегрировав диф. ур-ие можно опр. Длительность нагрева до конечной температуры
В графическом виде температурно-тепловое диф. ур-ие имеет вид: q= |
||
Последнее изменение этой страницы: 2018-04-12; просмотров: 499. stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда... |