Расчет горения газообразного топлива. Расчет передачи теплоты на поверхность нагреваемого материала, страница 6

Величина

Обозначение

Размерность

Расчетная формула

Расчет

III участок

Температура центра заготовки в конце первого участка

tц 3 кон

 оС

 Задаемся

613

Средняя температура заготовки на 3-м участке

tср заг

 оС

(tц 3к+ tпов 3к+

tц н2+tпов 2к)/4

(613+700+503,98+580)/4=

=599,2

Средняя температура заготовки в конце 3-го участка

tкср заг

 оС

 (tц 3к+ tпов 3к)/2

(613+700)/2=656,5

Коэффициент теплоотдачи в начале зоны

aнач3

 

 aнач3=aкон2

145,78

в конце зоны

aкон3

 

 

=175,7

Средний коэффициент теплоотдачи на поверхности заготовки

aср3

 

 (aнач3+aкон3)/2

(145,78+175,7)/2=160,74

Высота заготовки

H

 Задана

0,15

Коэф-т теплопроводности

l

 

 По табл.2

30,6

Bi для заготовки в направлении перпендикулярном  поверхности пода

Bi

 aср3*h/l

160,74*0,15/2/30,6=

=0,393

Температурный критерий для пов-ти в конце 3-го участка

Θпов3

 

(1035-700)/(1035-541,99)= =0,679

Коэф-т температуропроводности

a

 м2

 По табл.3

0,021

Коэф-ты, зависящие от критерия Bi

d2

 По прил. 6[1]

0,3438

P

 По прил. 6[1]

0,8798

Время нагрева заготовки

tмет3

 ч

 

=

=0,201

Fo в направлениях перпендикулярно поду печи

Fo

 a*tмет3/(S/2)2

 0,021*0,201/(0,15/2)2=

=0,751

Температурный критерий центра низа заготовки в конце 3-го участка

Θц

 По прил. 3[1]

0,86

Температура центра низа заготовки в конце первого участка

tц н

 оС

 tпеч3ц(tпеч3- tср2)

1035-0,86(1035-541,99)= =614,51

Средняя температура заготовки в конце 3-го участка

tср

 оС

 (tпов 3к+ tц)/2

(700+614,51)/2=657,256

Расхождение

d

%

 

=0,247

Время нахождения заготовки в методической зоне

tмет

ч

 tмет1+ tмет2+ tмет3

(0,441+0,339+0,201)=0,981

Производительность печи

G

т/ч

задана

40

Масса заготовки

g

т

 V*r

0,09*7,548=0,679

Объем заготовки

V

м3

 B*h*l

0,15*0,15*4=0,09

Длина методической зоны

Lмет

м

 G*b*tмет/g/z

40*0,15*0,981/0,679/2= =4,3


7.  Расчет времени пребывания заготовок в сварочной зоне и ее длины.

Расчет сведен в табл. 5

Таблица 5.