Тепловая задача

Средние установившиеся температуры определяют по уравнению теплового баланса тепловыделение за единицу времени приравнивают теплоотдаче. При расчете теплоотдачи пользуются ее усредненными коэффициентами. Для решения более сложных тепловых задач (установления температурных полей в деталях машин, определения неустановившихся температур) используют методы, рассматриваемые в теории теплопередачи, в том числе методы подобия, комбинирования нз точных решений для элементов простых форм, методы конечных разностей и конечных элементов. [c.18]

Более совершенен расчет стойкости сварных соединений против образования XT, основанный на сопоставлении действительного структурно-водородного и напряженного состояния с критическим. Такой расчет на ЭВМ по программе, включающей решение тепловой задачи, расчет структуры, распределения диффузионного водорода, сварочных напряжений выполняется в соответствии с зависимостями (13.2)...(13.4), (13.11), (13.12). Программа позволяет оценить выбранные материалы, конструктивный и технологический варианты изготовления сварных узлов. С помощью программы могут быть составлены технологические карты свариваемости, наглядно иллюстрирующие развитие физических процессов, ответственных за образование трещин, в зависимости от температуры подогрева ТП. Карты позволяют определить необходимую температуру подогрева и допустимое [c.537]

Коэффициент температуропроводности а (м /с) характеризует скорость изменения температуры в материале при нестационарных тепловых процессах. Эта величина часто бывает единственной теплофизической характеристикой, определяющей существо тепловой задачи, например, когда на поверхности тела задана температура (или временной ход температуры) и требуется найти температурное поле внутри материала. Другой производной теплофизической характеристикой является комплексная величина, называемая тепловой активностью материала [c.121]

В тепловых задачах важную роль играют безразмерные критерии, характеризующие теплоотдачу у поверхности тел. Это [c.39]

Выясним физический смысл краевого условия III рода в тепловых задачах. Предположим, что через граничную поверхность S тела имеет место теплообмен с внешней средой, температура которой Ua распределена по закону f М, i). Секундное количество тепла dQ, протекающее через элемент dS поверхности S, равно [c.123]

Выше была рассмотрена схема приближенного решения гидродинамической задачи. Теперь коротко рассмотрим аналогичную схему для тепловой задачи. [c.104]

Теперь напишем полную систему уравнений пограничного слоя в безразмерных величинах для тепловой задачи, для двухмерного стационарного течения, в которую войдут уравнение движения (7.4) [c.119]

Ранее уже отмечалось, что в данной книге точные решения динамического пограничного слоя не рассматриваются ввиду их сложности и громоздкости, по этой же причине не будут рассматриваться и точные решения всей системы уравнений пограничного слоя, включающей уравнение энергии. Так же как и для динамического слоя, ограничимся рассмотрением приближенного решения тепловой задачи (полной системы уравнений пограничного слоя— движения, сплошности, энергии). [c.120]

Представим решение тепловой задачи (интегрального уравнения энергии) в форме зависимости для и Nu . [c.125]

При постоянном составе смеси поперек пограничного слоя для решения тепловой задачи можно применить метод полных коэффициентов. [c.233]

Показано [11, 23], что результаты решения тепловой задачи по обоим предельным случаям при прочих равных условиях практически не отличаются. Отсюда следует важный вывод, что результат расчета по любому из предельных случаев будет мало отличаться от расчета с учетом конечных скоростей химических реакций (реальный пограничный слой), во втором случае стенка предполагается каталитической. [c.236]

Уравнения, определяющие оба поля, в безразмерном виде будут, очевидно, совершенно тождественны. Безразмерные граничные условия будут тождественны только в том случае, если ими непосредственно определяется поле искомой величины на границах системы, т. е. в случае, если тепловая задача поставлена в граничных условиях первого или второго родов. Электрическая аналогия является очень эффективным средством экспериментального исследования. Замещение исследуемого процесса его электрической аналогией, как правило, создает существенные преимущества. Электрическая модель с заданными геометрическими и физическими свойствами, а также режимные условия, обычно легко реализуются. Все необходимые измерения осуществляются сравнительно просто и с очень высокой степенью точности. Особенно важное значение электрическое моделирование приобретает при исследовании сложных нестационарных процессов. [c.138]

Решить задачу нестационарной теплопроводности — это значит найти зависимости изменения температуры и количества переданного тепла во времени для любой точки тела. Такие зависимости могут быть получены путем решения дифференциального уравнения теплопроводности (см. 2-2). Аналитическая теория ставит себе целью получение общего решения задачи. Такие решения получаются достаточно сложными даже для тел простой формы пластины, цилиндра и шара. Для ряда тепловых задач такие решения имеются в [Л. 19, 60 и др.]. [c.206]

Кольцевые гидравлические сети [6, 8, 13, 35, 51, 62]. В расчетах реакторов с кипящим теплоносителем должна решаться комплексная теплогидравлическая задача. В расчетах реакторов с однофазным теплоносителем гидравлическая и тепловая задачи могут решаться раздельно. [c.111]

В результате анализа установленных зависимостей по условию заедания был получен экспериментально-теоретический критерий. Структура критерия выбиралась исходя из решения тепловой задачи и ее последующей корректировки на основании опытных данных. Критерий заедания [c.208]

Величина интервалов пространства h и времени 6т при численном решении тепловых задач многослойной и эквивалентной ей в тепловом отношении монолитной оболочки. Если речь идет об эквивалентных в тепловом отношении монолитных оболочках, то имеются в виду монолитные оболочки, в которых температурные поля близки к полям в многослойных оболочках, причем их близость оценивается разницами температур в установленных точках в заданное время. Критерием оценки обычно является максимальная ошибка в характерном для данной оболочки районе (поверхность, середина и др.) [c.142]

Приближенное решение тепловой задачи о стенке с сосредоточенным источником тепла. Приближенное решение будем искать в виде [c.235]

Проведены теоретические исследования, в которых тепловая задача решается при условии е 1 [50, 75, 76], Использованные в них выражения е = /( . Re) получены путем введения некоторых допущений, которые нуждаются в специальной экспериментальной проверке. [c.89]

При обеспечении в процессе работы контура чистоты металла (содержание примесей — кислорода, азота и других — в жидком металле ниже предела их растворимости при рабочей температуре) для расчета теплоотдачи при турбулентном течении теплоносителя и Ре>300 рекомендуются формулы, полученные на основании теоретического решения тепловой задачи при заданных граничных условиях [c.127]

В данном параграфе задача, рассмотренная в 5, обобш ается на случай парового пузырька, когда на его поверхности возможны фазовые нревраш ения. Как будет видно, наличие фазовых переходов приводит к тому, что, в отличие от тепловой задачи для газового пузырька постоянной массы, основную роль приобретает внешняя задача теплопроводности (для жидкой фазы). [c.285]

Распределение Нд по объему сварного соединения и его концентрацию в любой заданной точке определяют экспериментальнорасчетным способом. Способ состоит в экспериментальном определении исходной концентрации диффузионного водорода в металле шва Нш(0), установлении зависимости коэффициента диффузии водорода от температуры для шва, ЗТВ и основного металла и параметров перехода остаточного (металлургического) водорода Но в основном металле в Нд и обратно при сварочном нагреве и охлаждении. Расчетная часть заключается в решении тепловой задачи для заданных типа сварного соединения, режима сварки и решения диффузионной задачи. Последняя для сварки однородных материалов представляет ч 1Сленное решение дифференциального уравнения второго закона Фика, описывающего неизотермическую диффузию водорода с учетом термодиффузионных потоков в двумерной системе координат [c.534]

Следует иметь в виду, что расчет поведения пузырьков связан с учетом большого количества параметров. Даже для одиноч-]юг() газового нузырька, когда пет фазовых переходов, когда при не очень сильных воздействиях внешняя тепловая задача, связанная с решением уравнения теплопроводности в жидкости, является несущественной, так как на стенке пузырька температуру газа и жидкости можно считать постоянной и равной Го, его поведение, помимо характеристик внешнего возде11Ствпя, например его амплитуды Ар и характерного времени in, будет определяться следующими физическими характеристиками среды в начальном состоянии [c.112]

Общие решения перечисленных уравнений в частных производных, в том числе нелинейных, не представляют физического решения. Для решения конкретных гидродинамических и тепловых задач следует сформулировать краевую задачу для указанных уравнений, т. е. задать краевые условия или условия однозначности. Задание краевых условий заключается в формулировке, во-первых, начальных условий, т. е. задании значений искомых функций в указанных уравнениях в начальный момент времени, который обычно прини- [c.26]

Теплоотдача твердому телу зависит от распределения температуры в жидкости. Температурное по.ле, в свою очередь, зависит от гидродинамической обстановки в потоке жидкости, которая сложилась к заданному моменту времени. Следовательно, для решения тепловой задачи вначале необходимо найти распределение скоростей, т. е. решить гидродинамическую задачу. Для простоты будем считать жидкость несжимаемой р = onst, а теплоемкость постоянной с == onst, тогда в математическую формулировку гидродинамической задачи войдет система уравнений неразрывности (2.7), Навье —Стокса (2.28) и краевых условий ( 2.5). Решить аналитически эту систему даже при постоянных физических свойствах жидкости для практических задач пока не удалось. [c.102]

В бинарной смеси, например, идеально диссоциирующего воздуха соотношение элементов поперек пограничного слоя не изменяется (концентрация атомов постоянна). При постоянном составе смеси поперек пограничного слоя энтальпия I и концентрация С,-являются заданными функциями температуры, т. е. l = f T) и i = f(T) могут быть определены перед решением тепловой задачи из условий равновесия. [c.233]

Теплоотдача твердому телу зависит от распределения температуры в жидкости. Температурное поле, в свою очередь, зависит от гидродинамической обстановки в потоке жидкости, которая сложилась к заданному моменту времени. Следовательно, для решения тепловой задачи вначале необходимо найти распределение скоростей, т. е. решить гидродинамическую задачу. Для простоты будем считать жидкость несжимаемой р = onst, а теплоемкость постоянной с = onst, тогда в математическую формулировку гидродинамической задачи войдет система уравнений неразрывности [c.253]

Аналогично можно линеаризовать тепловую задачу, в которой имеются нелинейности, обусловленные зависимостью теплофизических свойств материалов и условий теплоотдачи от температуры. Сложнее учесть зависимость р = / (Н) в электромагнитной задаче. Вследствие безынерционности эта нелинейность должна учитываться непосредственно при разработке метода расчета. [c.120]

Модели полунепрерывных нагревателей 12-1 предус.матри-вают расчет как установившихся, так и переходных режимов. Модель установившегося режима содержит следующие основные блоки (рис. 8-7) блок формирования сеток электрического и теплового расчета, блок электрического расчета, блок интерполяции источников тепла для ввода в тепловую задачу, блок теплового расчета. [c.133]

Из анализа уравнения (9.4) следует, что для определения коэффициента теплоотдачи по длине трубы необходимо знать изменение интенсивности закрутки потока Ф, и числа Re вдоль канала. Следовательно, динамическая и тепловая задачи в данном случае должны решаться совместно. Для квазийзотермичес-ких условий, закономерности трансформации Ф и Re по длине трубы могут рассчитьшаться по уравнениям, полученным в гл. 2. [c.172]

I менение внутренней энергии термической системы Рис. 50. Схема электрического моделиро- д р вания тепловой задачи нагрева стержня. - = воспроизводит- [c.108]

Уравнение (1) аналогично уравнению для температуры в пластине с теплоотдачей по поверхности. Аналогичны также и граничные условия для упомянутых вибрационной и тепловой задач. Таким образом, имеет место математическая аналогия между диффузным вибрационным и тепловым полями в геометрически подобных структурах. Эта аналогия делает возможным при решении задач по исследованию вибрационного поля использовать методы, а в ряде случаев и готовые решения, разработанные в теории теплопроводности. Нетрудно видеть, что коэффициент вибропроводимости 1 аналогичен коэффициенту теплопроводности, а коэффициент вибропоглощения б — коэффициенту теплоотдачи пластины в окружающую среду. [c.14]

Специальные численные эксперименты, проведенные при Rk, заданных статистически и детерминистически, показали, что количественные изменения, связанные с различным заданием Rk (при средних значениях Rk = 6 Ю- м К/Вт) сравнительно невелики для конкретных тепловых задач по прогреву оболочки многослойного корпуса реактора с п = 70. [c.138]

Полученные на основе метода анализа размерностей критериальные соотношения желательно сравнить и дополнить зависимостями, вытекаю-пщми из решения тепловой задачи теории трения [40]. Воспользуемся дифференциальным уравнением теплопроводности Фурье Э//9г = [c.161]

Аналитическое и экспериментальное исследования позволили авторам еще на П1 Всесоюзной конференции [7] сформулировать о бщие условия подобия -применительно к различным тепловым задачам трения. [c.147]

Решение тепловой задачи при ст= соп81 дано в работе Г. С. Амброка [80]. Результат представлен в виде удобных расчетных зависимостей. [c.90]

В области турбулентного течения (Яе>200) наблюдается значительное расхождение опытных данных различных авторов. Это связано в первую очередь с раз-личны.ми физико-химическими условиями проведения опытов. Максимальные значения теплоотдачи определяются опытными данными, полученными на основании измерения распределения температур по сечению потока [35], [91], [92], и близки к расчету по теоретическим формулам (5.20), (5.28), (5.20а), полученным при решении тепловой задачи при = onst. Нижний уровень теплоотдачи для основной части опытов отвечает полу-эмпирическим критериальным формулам [32, 38] [c.147]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...