ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Тепловой поток из "Теплотехника " В качестве примера рассмотрим полуограниченное тело (массив), ограниченное с одной стороны поверхностью X = О, которая испытывает периодические изменения температуры по закону (9.80). Тепловой поток с поверхности направлен в глубь тела по нормали к поверхности. Рассмотрим основные расчетные уравнения. [c.467] Смещение по фазе равно О при X = О и увеличивается прямо пропорционально X по мере проникновения колебаний в тело массива. [c.470] Таким образом, по мере проникновения температурных волн в глубь тела происходит уменьшение амплитуды их колебаний и смещения максимума амплитуды колебаний. При этом, чем больше частота колебаний и расстояние от поверхности, тем больше затухание амплитуды колебаний и их смещение по фазе. [c.470] Эффективную глубину проникновения температурной волны в массив Хэф можно найти из условия допустимого уменьшения максимальной амплитуды колебаний 0тах на глубине Хэф по сравнению с Ощ. [c.470] Для поверхности земли (а = 1-10 м с, глина) суточные колебания (То = 24 ч) проникают на глубину Хэф = 0,764 м (ф= 0,01). [c.471] Так как градиент температуры на поверхности будет то положительный, то отрицательный, то поток будет менять знак с интервалом То/2. Знак плюс означает, что направление теплового потока (вглубь тела) и положительное направление координаты X совпадают. [c.472] Значения плотности теплового потока на поверхности (X = 0) для ряда значений СОТ даны в табл. 9.4. [c.473] Последнее уравнение аналогично уравнению для стационарного потока теплоты в полуограниченный массив за время XJ2. [c.474] Определить температуру болванки на поверхности и в средней плоскости и количество отведенной от болванки теплоты Q через 5 мин после начала ее охлаждения. [c.474] Решение. Так как Н 26, расчеты будем вести для неограниченной пластины, используя графические решения, приведенные на рис. 9.11, 9.12. [c.474] Для сравнения определим величины 1ц, Q по результатам аналитического решения при Fo 0,3. [c.474] Погрешность при определении Q графическим путем составляет 5,6%. [c.475] Решение. Время одного оборота вала двигателя равно 60/2500=0,024 с, То=0,024 с. [c.476] Круговая частота колебаний равна — = 262 рад/с. [c.476] Отставание по фазе датчика будет 89°, а его амплитуда меньше в 113 раз. [c.477] Пример 9.4. Рассчитать процесс замерзания воды, на свободной поверхности которой поддерживается постоянная температура 1 1 = -20 С. Вдали от свободной Поверхности вода имеет постоянную температуру 1 2 4°С. Температура образования льда = 0°С. [c.477] Решение. Сведем в табл. 2 исходные данные и результаты расчета. [c.477] Плотность теплового потока уходящего из твердой фазы через свободную поверхность в окружающую среду. [c.478] В табл. 3 приведены значения плотности тепловых потоков и протяженности новой фазы Ь] и Ьг для разных моментов времени. [c.479] В табл. 4 даны расчетные значения температуры в различных точках твердой и жидкой фаз в различные моменты времени. [c.479] Вернуться к основной статье