Расчет горения газообразного топлива. Расчет передачи теплоты на поверхность нагреваемого материала, страница 4

Величина

Обозначение

Размерность

Расчетная формула

Расчет

I участок

Температура центра заготовки в конце первого участка

t_{ц 1 кон}

 ^оС

 Задаемся

293

Начальная температура металла

t_нач

 ^оС

Задана

15

Средняя температура заготовки в конце 1-го участка

t^к_{ср заг}

 ^оС

(t_{ц 1к}+ t_{пов 1к})/2

(293+350)/2=321,5

Средняя температура заготовки на 1 участка

t_{ср заг}

 ^оС

 (t_{ц 1к}+ t_{пов 1к}+

t^пов _нач+ t^ц _нач)/4

(293+350+15+15)/4=175,4

Коэффициент теплоотдачи в начале зоны

a_нач1

 q_{пов нач}/(t_ух- t_нач)

43403/(800-15)=55,291

в конце зоны

a_кон1

=101,577

Средний коэффициент теплоотдачи на поверхности заготовки

a_ср1

 (a_нач1+a_кон1)/2

(55,291+101,577)/2=78,434

Высота заготовки

h

 Задана

0,15

Коэф-т теплопроводности

l

 По табл.2

42,228

Bi для заготовки в направлении перпендикулярном  поверхности пода

Bi

 a_ср1*h/2/l

78,434*0,15/2/42,228=

=0,139

Температурный критерий для пов-ти в конце 1-го участка

Θ_пов1

(865-350)/(865-15)=0,606

Коэф-т температуропроводности

a

 м²/ч

 По табл.3

0,044

Коэф-ты, зависящие от критерия Bi

d²

 По прил. 6[1]

0,133

p

 По прил. 6[1]

0,954

Время нагрева заготовки

t_мет1

 ч

=

=0,441

Fo в направлениях перпендикулярно поду печи

Fo

 a*t_мет1/(S/2)²

0,044*0,441/(0,15/2)²=

=3,421

Температурный критерий центра низа заготовки в конце 1-го участка

Θ_ц

 По прил. 3[1]

0,67

Температура центра низа заготовки в конце первого участка

t_ц

 ^оС

 t_печ1-Θ_ц(t_печ1- t_нач)

865-0,67(865-15)=295,5

Средняя температура заготовки в конце 1-го участка

t_ср

 ^оС

 (t_{пов 1к}+ t_ц)/2

(350+295,5)/2=322,75

Расхождение

d

%

=0,853