Коэффициент неравномерности распределения температур

В силу большой интенсивности теплообмена температура на поверхности тела принимает постоянное значение, равное температуре окружающей среды (рис. 3-7). Коэффициент неравномерности распределения температуры [c.104]

Коэффициент неравномерности распределения температур 103 [c.479]

Время охлаждения двигателя автомобиля w после остановки определяется теплофизическими свойствами агрегата и условиями протекания процесса охлаждения на его поверхности. Однако теоретическое определение времени охлаждения двигателя затруднено, так как до сих пор не установлена зависимость коэффициента неравномерности распределения температуры в двигателе от условий охлаждения на его поверхности. Для определения характера зависимости коэффициента неравномерности распределения температуры у/ использовано дифференциальное уравнение теплопроводности для шара. Решение этого уравнения позволяет определить зависимость коэффициента неравномерности распределения температур двигателя от числа Bi и представить эту зависимость в виде адекватной модели [c.7]

Таким же путем находят среднюю динамическую температуру по показаниям контрольных ПТ /ср, д, а затем коэффициент неравномерности распределения температур по сечению газохода [c.173]

Предельное состояние. При нагреве пластины линейным источником теплоты распределение температуры по ее толщине согласно уравнению (6.26) равномерно. Следует, однако, иметь в виду, что в действительности из-за наличия теплоотдачи с поверхности пластины всегда наблюдается некоторая неравномерность распределения температуры по ее толщине. Эта неравномерность будет тем значительнее, чем больше величина Aba/v . Кроме того, при расчете температуры с учетом теплоотдачи коэффициент теплоотдачи а принимался не зависящим от темпера- [c.171]

Исследовать влияние коэффициента температуропроводности на уровень и распределение температур в носовом профиле стреловидного крыла сверхзвукового летательного аппарата кратковременного действия, имеющего форму затупленного клина (рис. 17.2). Аэродинамический нагрев тел, обтекаемых потоком воздуха, обусловлен эффектами диссипации энергии, повышением температуры в зонах динамического сжатия потока и высокой интенсивностью теплоотдачи, характер- р с 172 ной для носовых частей затупленных тел. Информация о тепловом режиме элементов конструкции необходима для прочностных расчетов. Температурное поле в носовом профиле помимо условий обтекания, формы и геометрических размеров тела в условиях неустановившегося полета зависит также от физических свойств материала, из которого изготовлен профиль. В частности, неравномерность распределения температур и, следовательно, величины термических деформаций зависят от коэффициента температуропроводности материала а = = Х/(ср). [c.263]

Причинами возникновения сварочных напряжений являются неравномерность распределения температуры при сварке и жесткость свариваемых элементов, препятствующая свободному развитию тепловых деформаций и вызывающая возникновение пластических деформаций. При сварке закаливающихся сталей на развитие сварочных напряжений влияют также структурные превращения в шве и зоне термического влияния, сопровождающиеся изменением объема. В сварных соединениях разнородных сталей проведение термической обработки приводит к появлению нового вида термических внутренних напряжений, обусловленных разностью коэффициентов линейного расширения свариваемых деталей (п. 5 главы II). [c.59]

При расчете однородного диска вычисленные напряжения получены путем сложения рабочих напряжений, вызванных полезной нагрузкой, и термических напряжений, обусловленных неравномерным распределением температуры по радиусу диска (верхняя кривая). Расчет композитного диска проводился с учетом и третьей составляющей напряжений, вызванных разностью коэффициентов линейного расширения перлитного центра и аустенитного обода. Эти напряжения были вычислены исходя из предположения, что при нагреве диска до температуры отпуска (в данном случае до 650°) диск не будет напряжен (п. 3, глава III). [c.128]

Кроме влияния отвода тепла и излучения, в задаче может быть учтена также неравномерность распределения температур по сечению датчика, возникающая при высоких частотах изменения температуры среды и больших коэффициентах теплообмена и В этих условиях по уравнению (22) находится осредненная по сечению а датчика температура ср(ро,5,х), а в выражении для и Шл должны быть введены критерии неравномерности распределения температур и л по сечению датчика. В первом приближении для датчиков цилиндрической формы эти критерии оцениваются по формулам [c.377]

Значение коэффициента /х зависит от вида опирания оболочки и для каждого отношения является постоянным (предполагается, что коэффициенты Пуассона не зависят от температуры). Таким образом, по формуле (3.11) определяем верхнее критическое давление с учетом неравномерного распределения температуры по толщине стенки оболочки. [c.93]

Здесь г — коэффициент восстановления термоприемника к — отношение теплое.мкостей газа при постоянном давлении и постоянном объеме (показатель адиабаты) М — число Маха V — скорость газового потока — скорость распространения звука в газе при температуре Т (т). Воспользовавшись взаимосвязью между (х, т) и I, х, т), устанавливаемой приближенное помощью критерия неравномерности распределения температур Р, а также выражением (4.15), и вводя абсолютные значения те.мператур, взамен (4.13) получаем уравнение, содержащее только х, т) [c.62]

При определении деформаций (напряжений) учитывают номинальные мембранные напряжения от механических нагрузок мембранные напряжения в зонах действия внешних сосредоточенных нагрузок (в местах присоединения фланцев, днищ, патрубков и т. д.) номинальные напряжения изгиба температурные напряжения Сно-минальные, местные, изгиба), возникающие в результате неравномерного распределения температур или из-за различия коэффициентов термического расширения конструкционных материалов напряжения компенсации. [c.123]

Образование остаточных напряжений после нагрева и охлаждения. Температурные остаточные напряжения появляются в случае неравномерного распределения температуры по сечению детали. Величина и характер температурных напряжений зависят от скорости нагрева и охлаждения, от размеров и формы детали, от коэффициентов теплопроводности и теплопередачи. Особенно большое значение имеет скорость охлаждения и температура, с которой начинается охлаждение. [c.276]

Неравномерность распределения температуры в % 18 24,4 22 32 25 21 25 19 Коэффициент охлаждения е [c.544]

Gj-—общие температурные напряжения, возникающие от неравномерного распределения температур по объему элемента или из-за различия коэффициентов линейного расширения материалов, приводящие в предельном случае к недопустимым остаточным изменениям формы и размеров конструкции. [c.20]

Применение стружки связано с тем явлением, что катящиеся продукты износа, попадая между поверхностями трения, уменьшают силу трения, а заклинивающиеся частицы увеличивают силу трения. Введение металлической стружки обусловливает заклинивание продуктов износа, а, следовательно, увеличение коэффициента трения. Кроме того, металлическая стружка из материалов с высокой теплопроводностью способствует выравниванию температур по поверхности трения, так как стружка переносит тепло от более нагретых мест к менее нагретым, а также способствует очистке поверхности трения от продуктов износа, снижающих коэффициент трения. Однако неравномерность распределения стружки в массе фрикционного материала приводит к тому, что в разные периоды своей работы трущаяся поверхность накладки имеет различный состав и, следовательно, различные значения износоустойчивости и коэффициента трения. Введение в состав фрикционного материала металлических добавок приводит к изменению процесса трения. [c.531]

Если сплошной цилиндр,— пишет Био [9],— нагревается равномерно или неравномерно так, что создается стационарное распределение температур, одинаковое во всех поперечных сечениях, то возникают только сжимающие или растягивающие напряжения, перпендикулярные плоскости поперечного сечения и равные = —Eet = —ЕаТ. Здесь Е — модуль упругости материала цилиндра, а — его коэффициент температурного расширения и Г — температура. [c.352]

Распределение температуры стенки по длине и радиусу теплообменного аппарата с витыми трубами можно определить, используя различные методы расчета пограничного слоя при заданном внешнем течении, которое рассчитывается при решении системы уравнений, описывающих течение гомогенизированной среды. Это могут быть численные методы расчета либо методы, основанные на приближенной замене исходной системы двумерных уравнений системой одномерных уравнений. Последние методы являются в ряде случаев более простыми и удобными, поскольку для их уточнения можно использовать опытные данные по коэффициентам теплоотдачи и гидравлического сопротивления, полям скорости и температуры. Такой метод расчета пограничного слоя был разработан в работе [15]. В этом методе одномерные уравнения решаются с использованием быстро сходящихся последовательных приближений. Для замыкания системы уравнений при расчете пограничного слоя по этому методу в гл. 4 экспериментально обосновываются связи между безразмерными параметрами для расчета теплообмена и гидравлического сопротивления при неравномерном теплоподводе и использовании гомогенизированной модели течения. [c.26]

Тепловой расчет шлаковой решетки представляет собой определенную трудность, так как распределение температур в продуктах горения, проходящих через решетку, очень неравномерно. Соотношение лучистых и конвективных потоков в шлаковой решетке также не является определенным. Это делает невозможным определение как температурного перепада, так и коэффициента теплопередачи в решетке, поэтому охлаждение продуктов горения при их прохождении через решетку плохо поддается расчету. Для упрощения задачи предполагаем, что продукты горения, выходящие из плавильной камеры, охлаждаются в шлаковой решетке до определенной температуры, известной из практики. [c.312]

Определить коэффициент теплоотдачи при свободной конвекции от поверхности шара к воздуху. Шар диаметром d=60 мм нынолпеп из стали и в период регулярного охлаждения имел темн охлаждения / - 16,7-10 1/с. Принять коэффициент неравномерности распределения температуры г )=1. [c.53]

Н (т). Из полученных данных следует, что по мере увеличения коэффициента а = Х/(ср) (при т = onst и R = onst он пропорционален Fo) неравномерность распределения температуры в теле А / уменьшается. [c.269]

Анализ термомеханйческой нагружеиности показывает, что уровень циклических упругоиластических деформаций в микрообъемах детали, при неизотермическом нагружении определяется рядом факторов (формой и геометрией детали, интенсивностью теплообмена между нагретой средой и деталью, максимальной температурой среды и коэффициентом теплопередачи, неравномерностью распределения температур, а также температурным ко,Э ф фи Циентом линейного расширения и пределом текучести), по-разному зависящих от внешних условий нагружения и нагрева. [c.19]

МИ колебаниями от главных циркуляционных насосов, гидродинамическими усилиями от изменения скоростей и направлений потоков теплоносителя в первом контуре, тепловыми пульсациями от недостаточного перемешивания потоков теплоносителя, вибрациями и колебаниями от сейсмических нагрузок. Сложный спектр высокоскоростных и вибрационных механических и тепловых нагрузок имеет место при различных аварийных режимах, связанных с возможным разрывом главных трубопроводов первого контура и динамическим смещением опор корпуса реактора при мощных землетрясениях и разрывах. Характер и анализ перечисленных выше статических и циклических нагрузок и связанных с ними напряжений приведены в нормах расчета на прочность [1,2]. Перечисленные выше нагрузки создают в корпусах и других злементах первого контура водо-водяных реакторов соответствующие номинальные нагфяжения. Учитывая сложность конструктивных форм этих элементов, неравномерное распределение температур по толщине стенок каждого элемента и между отдельными элементами, а также различие в физико-механических свойствах (коэффициенты линейного расширения, теплопроводность), суммарные местные напряжения могут значительно (в 2—3 раза и более) превосходить номинальные. По данным [1, 2, 6, 23, 29—37], коэффициенты концентрации напряжений а от механических нагрузок (равные отношению местных напряжений в различных зонах корпуса реактора к номинальным напряжениям в гладкой цилиндрической или сферической части) составляют величины порядка 1,5—5. Для некоторых из зон корпуса эти коэффициенты приведены в табл. 1.3. [c.19]

Например, в результате исследования экономайзера котлоагрегата Т П-170, работающего на фрезерном торфе, были обнаружены существенные гидравлические и тепловые разверки. Измерение скорости в отдельных змеевиках I ступени показали, что при средней скорости воды =0,8 м/с скорость ее в отдельных змеевиках может составлять 0,5 м/с, т. е. в il,6 раза меньше. Вследствие неравномерного распределения температуры и скорости газового потока и неравномерного загрязнения обнаруженная тепловая равномерность велика — максимальный и минимальный коэффициенты неравномерности тепловоспрнятия отдельных змеевиков отличаются почти в 2 раза [2-6]. [c.59]

Результаты многочисленных, главным образом экспериментальных, исследований позволяют заключить, что размерная нестабильность материалов при термоциклиро-вании вызвана неравномерным распределением температур, различием и анизотропией коэффициентов термического расширения фаз, образованием и перераспределением дефектов атомно-кристаллического строения, фазовыми превращениями и др. Обзор литературных данных о поведении металлов при термоциклировании содержится в работах [55, 88, 253]. В них представлено состояние вопроса на уровне 1950— 1960 гг. и отмечена большая роль фазовых превращений. Констатируя этот факт, авторы обзоров указывают и на ограниченность знаний о роли фазовых переходов. Н. Н. Да-виденков и В. А. Лихачев, например, в своей монографии [88] отмечают, что проблема роста металлов при фазовых превращениях находится в начальной стадии развития. Со дня издания монографии [88] прошло больше десяти лет, однако до сих пор в этой проблеме имеется много неосвоенных областей. [c.4]

Таким образом, волокнистые композиционные материалы на нихромовой основе с вольфрамовыми или молибденовыми волокнами являются перспективным материалом для изготовления деталей, подвергающихся высокотемпературному нагреву, механической нагрузке и окислительному воздействию среды. Однако во время периодических нагревов в этих материалах возникают термические напряжения, обусловленные неравномерным распределением температур и различием коэффициентов термического расширения волокна и матрицы. Вследствие развития ди( у-зионных процессов в них происходят структурные и фазовые превращения образуются интерметаллидные фазы, растворяются и рекристаллизуют упрочняющие волокна, возникают трещины и др. Результатом релаксации напряжений, развития структурных и фазовых превращений может явиться и необратимое формоизменение деталей, ухудшение эксплуатационных характеристик нх и др. Ниже изложены результаты выполненного автором совместно с Ф. П, Банасом и Е. В. Яковлевой исследования необратимого формоизменения композиционных материалов. [c.188]

Необходимо заметить, что при контактном нагреве неравномерность распределения температуры имеет место не только по сечению заготовки, по и по ее длине. Последнее обстоятельство объясняется повышенным сопротивлением и плотностью тока в контактной зоне. Интенсивное выделение тепла под контактами приводит к повышению температуры концов заготовки и вызывает необходимость специального охлаждения контактодержателей. На фиг. 263 показаны кривые распределения температур по длине заготовки. Случах а отражает картину распределения температур при неохлаждаемых контактах, имеющих дшлый коэффициент теплопроводности. Случай б предусматривает охлаждение контактных устройств, имеющих высокий коэффициент теилопроводности. Случай в отражает картину распределения температур, когда один конец заготовки зажат частью охлаждаемого контакта. [c.411]

На рис. 13-16 приведен график изменения температуры стенки горизонтальной трубы в условиях кипения воды при давлениях, близких к критическому [Л. 235]. Наибольшая неравномерность распределения температуры стенки, а следовательно, и теплоотдачи относится к расслоенной структуре потока (кривая 7), наименьшая — к кольцевой (кривая 2). Кольцевому режиму соответствует наибольшая теплоотдача. Условия теплообмена при кипении в трубах в эмульсионно-пробкойой области близки к условиям теплообмена в большом объеме. Значения коэффициента теплоотдачи при кольцевой структуре потока в трубах могут быть несколько выше, чем при кипении в большом объеме. [c.305]

В конструкции каждого двигателя с воздушным охлаждением следует стремиться к тому, чтобы расход мощности на вентилятор охлаждения был минимальным. Поэтому целесообразно сравнивать между собой различные формы оребрения и направляющих кожухов по достигнутым значениям коэффициента охлаждения s при одной и той же мощности, затрачиваемой на охлаждение. При проведении экспериментов или при проектировании новой конструкции системы охлаждения часто обнаруживается, что новая, измененная конструкция охлаждения обеспечивает лучший эффект, чем ранее применявшаяся и имевшая больший расход мощности на охлаждение. Под равномерностью распределения температур подразумевается отношение разности температур между наиболее нагретой и наиболее охлажденной точками цилиндра к средней температуре цилиндра. Эта величина может быть принята в качестве критерия равномерности распределения температур. При сравнении различных конструкций кожухов видим, что цилиндр с кожухом формы № 14 имеет наибольший коэффициент охлаждения, равный 1510. По равномерности распределения температур (21%) эта конструкция находится на третьем месте. Наименьшую неравномерность температур имеет кожух формы № 9, хотя он обеспечивает величину коэффициента охлаждения всего 1160. Поэтому следует отдать предпочтение кожуху формы № 14, как обеспечивающему макимальный коэффициент охлаждения, несмотря на несколько ббльшую неравномерность распределения температур. [c.544]

Быстрорежущая сталь, имея низкий коэффициент теплопроводности 0,055 кал1см сек °С, под действием большого тока сильно разогревается в зоне стыка, а конструкционная сталь, имеющая более высокий коэффициент теплопроводности 0,1 шл/см сек-°С, интенсивно отводит значительную часть тепла в тело заготовки, что вызывает неравномерное распределение температуры в зоне стыка и отрицательно влияет на качество сварного соединения. Некоторое влияние на качество сварного соединения оказывает малая критическая скорость закалки быстрорежущей стали, что при охлаждении последней на воздухе вызывает в зоне шва закалку рабочей части инструмента. Это приводит к повышению твердости и хрупкости сварного шва. Во избежание снижения прочности сварного соединения необходимо строго соблюдать основные технологические требования при сварке инструмента и производить [c.5]

Так в [5] теоретически показано, что принудительное увеличение температуры поверхности вблизи передней кромки пластины приводит к заметному уменьшению коэффициента пространственного нарастания волн Толлмина - Шлихтинга и некоторому смещению точки перехода вниз по течению. В [6] рассмотрен вопрос устойчивости ламинарного пограничного слоя в газовом потоке с неравномерным распределением температуры поверхности как при ее охлаждении, так и нагреве. Установлено, что при определенных условиях возможно как значительное повышение, так и понижение устойчивости течения. Необходимость введения для моделирования развития малых возмущений при локальном нагреве (охлаждении) наряду с критериями подобия - безразмерной частоты и числа Рейнольдса, дополнительного критерия числа Рейнольдса, определенного с учетом длины области нагрева (охлаждения), рассмотрена в [7]. [c.32]

Большинство факторов, оказывающих воздействие на сопротивление материалов усталости, а следовательно, в большей или меньшей степени влияющих на закономерности образования нераспространяющихся усталостных трещин, можно разделить на четыре основные группы. К первой группе относятся особенностп геометрического строения деталей, а именно их размеры, острота и глубина концентраторов напряжений, — иными словами, все параметры, которые определяют неравномерность распределения напряжений в деталях. Вторая группа — факторы, связанные с режимом нагружения, такие, как, например, уровень максимальных напряжений цикла и коэффициент асимметрии цикла, нестационарность режима нагружения, существование перегрузок и др. К этой группе можно отнести и факторы, связанные со схемой приложения нагрузки. Третья группа — факторы, связанные с механическими свойствами и структурой материала, из которого изготовлены детали. К четвертой группе относятся факторы, связанные с внешними условиями, в которых эксплуатируются различные детали температура, коррозионная среда, вакуум и др. [c.69]

Механизм действия термобиметаллических элементов следующий полоса, лента, диск или любой другой элемент из термобиметалла, имеющий плоскую форму при исходной температуре, в процессе нагрева деформируется (изгибается) за счет неравномерного распределения внутренних напряжений в его сечениях, вызванного выще-указанным различием в коэффициентах теплового расширения его слоев. Изгиб происходит таким образом, что при нагреве слой с большим коэффициентом теплового расширения (испытывающий напряжения сжатия) находится с выпу лой стороны, а слой с меньшим коэффициентом теплового расширения (испытывающий напряжения растяжения) — с вогнутой стороны. При охлаждении термобиме-таллическнй элемент изгибается в противоположном направлении. Однако термобиметаллические элементы могут фиксировать (или измерять) не только изменение температуры окружающей среды, но и все изменения состояния, процессов, параметров, связанные с вышеуказанным изменением температуры. При этом термобиметалл может выполнять функции измерительного, компенсационного, регулирующего или защитного элемента. [c.319]

Однако в пучках витых труб эта связь практически не реализуется [39] Это можно объяснить как влиянием конечности размеров источника и неравномерности поля скорости в ядре потока, так и загромождением исследуемого потока витыми трубами. Это приводит к тому, что нагретые частицы вблизи устья струи успевают пройти большое число не коррелированных между собой различных путей от источника до рассматриваемой точки, хотя распределения пульсационных скоростей при числах Ее > Ю" в ядре потока и приближаются к нормальному закону распределения. При числах Ее < Ю наблюдается отклонение пульсаций скорости от закона Гаусса в пучке витых труб, что свидетельствует об анизотропности турбулентности в таких пучках в этом диапазоне чисел Ее. Поэтому в закрученном пучке витых труб метод диффузии тепла от источника использовался только для определения коэффициента а. его применение оправдьшалось совпадением экспериментальных распределений температур с гауссовским распределением, хотя основные допущения теории Тэйлора в данном случае не выполняются строго. В экспериментах источник диффузии имел радиус, примерно в три раза превышающий радиус витой трубы. В этом случае свойства потока индикаторного газа (нагретого воздуха) и основного потока одинаковы, Это позволяет получить достаточно надежные опытные данные по коэффициенту В то же время если в работе [39] для прямого пучка витых труб, где радиус источника, бьш равен радиусу витой трубы, удалось оценить значение интенсивности турбулентности по уравнению (2.9), то в данном случае это исключается из-за больших размеров источника. Для увеличения точности определения коэффициента опыты по перемешиванию теплоносителя в закрученном пучке проводились при неподвижном источнике диффузии, а для определения полей температуры на различном расстояниии от него в витых трубах были установлены термопары. При этом измерялась температура стенок труб (т.е. температура твердой фазы в терминах гомогенизированной модели течения). Эта методика измерений могла приводить к погрешностям в определении коэффициента ) г, поскольку распределения температур в ядре потока теплоносителя и стенки труб различны, а следователь-различны и среднестатистические квадраты перемещений, а также и причем это различие, видимо, носит систематический характер. Подход к учету поправки в определяемый коэффициент Df при измерении температуры стенки изложен в разд. 4.2. [c.55]

При продольном обтекании пучков оребренных стержней и витых труб овального профиля наблюдается значительная ин-тенсиф икация процесса межканального перем.ешивания теплоносителя по сравнению с течением в круглой трубе [9, 39, 48]. Это очень важно для теплообменных аппаратов с заметной неравномерностью поля энерговыделения (теплоподвода) в поперечном сечении пучка. Обычно для определения распределений температуры в пучках оребренных стержней применяется метод расчета элементарных ячеек с учетом эффектов обмена массой, импульсом и энергией между ними, используя для замыкания системы уравнений экспериментально определяемый коэффициент перемешивания д = С,у/С/ [48]. Однако в этом случае при большом числе стержней (труб) в пучке требуются значительные затраты счетного времени на реализацию программы расчета. Поэтому в пучках витых труб для опреде-леция полей температур теплоносителя применяется метод гомогенизации реального пучка [9, 39], который рекомендуется и для расчета температурных полей в пучках оребренных стержней. [c.93]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...