Пример расчета температурных полей

ПРИМЕР РАСЧЕТА ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ [c.124]

Ниже приведен пример расчета температурного поля для поковок диаметром 330, 540 и 850 мм из роторной стали при охлаждении с 880° С на воздухе и в масле с подстуживанием. [c.613]

Ниже приведен пример расчета температурного поля и определения термического сопротивления Я наружной стены. [c.376]

Пример 23.3. При изотермических границах для приближенной оценки расхода теплоты можно воспользоваться графическим методом, минуя расчет температурного поля. В основу метода положена взаимная ортогональность изотерм и линий теплового потока. Рассмотрим графический метод определения расхода теплоты. [c.238]

В табл. 5-2 — 5-4 приведены примерные расчеты определения температур и тепловых потоков в различных шиповых экранах топочных устройств. В табл. 5-2 дан подробный расчет температурных. полей в шиповом экране, а в остальных таблицах показаны примеры лишь специфических определений плотности теплового потока, воспринятого шиповым экраном, и температуры шлаковой пленки дальнейшие расчеты тепловых потоков и температур в шиповом экране опущены как аналогичные расчету, приведенному в табл. 5-2. [c.183]

Пример 59. Расчет температурного поля призматического резинометаллического амортизатора. [c.182]

Пример 16. Произвести расчет температурного поля вертикального стыка панелей стены, рассмотренной в примере 5. Расчетная схема стыка дана на рис. 23. [c.80]

Для расчета температурного поля накладываем на горизонтальное сечение стыка прямоугольную неравномерную сетку, располагая горизонтальные нити сетки по плоскостям раздела материалов панели, а вертикальные от оси симметрии стыка более часто у самого стыка и далее — более редко (см. рис. 23). Полагая, что на расстоянии двух толщин стены от стыка распределение температуры по толщине стены не нарушается, берем протяженность ПОЛЯ от оси стыка равной 120+250-2 = 620 мм. На этом расстоянии принимаем распределение температуры по толщине стены по данным рис. 13, приведенного в примере 12. [c.80]

К исходным данным относятся все геометрические и теплофизические характеристики конструкции, которые однозначно определяют расчетный фрагмент, процесс выполнения и результаты расчета. Для иллюстрации порядка подготовки исходных данных, а также в качестве контрольного примера на рис. 69 приведена схема разбивки плоского сечения узла примыкания металлических витражей к наружной стене в здании библиотеки АН СССР, рассмотренного в п. 3 гл. IV (см. рис. 35,а). Здесь же на скелете конструкции нанесены все значения теплопроводности и коэффициента теплооб.мена, температур наружного и внутреннего воздуха и источников тепла, при которых проводится расчет температурного поля. В п. 3 гл. IV [c.241]

В настоящее время разработаны и успешно применяются численные методы-решения многих теплофизических задач расчет температурного состояния-твердых тел, температурных полей в потоках жидкости и газа, в жидких и газовых прослойках, заключенных в неподвижные или вращающиеся полости исследование закономерностей движения теплоносителя с целью выявления механизма процессов теплообмена исследование структуры пограничного слоя, теплообмена и трения на твердой поверхности и т. п. Одним из наиболее успешно развивающихся направлений использования математического эксперимента в теплофизических исследованиях является изучение закономерностей тепломассообмена и трения в потоках жидкости и газа с использованием теории пограничного слоя. Поэтому в качестве примера рассмотрим более подробно основные этапы математического эксперимента по исследованию сопротивления трения и теплоотдачи турбулентного потока к твердой поверхности. Ограничим задачу случаем стационарного течения несжимаемой жидкости с постоянными теплофизическими свойствами около гладкой плоской поверхности (в общем случае проницаемой). [c.66]

Пример 23.4. На рис. 23.6 представлено температурное поле (распределение температуры в узлах сетки) в кубе. Все грани куба имеют постоянную температуру, причем одна 100 С, а пять других О С шаг сетки а/4, где а — длина ребра куба. Ввиду симметрии температурного поля результаты расчета представлены для 1/4 куба. Температуры в указанных на рис. 23.6 узлах найдены методом релаксации с использованием схемы расположения узлов сетки (рис. 23.2) и формулы (23.8), значение температур приведено слева от узлов решетки (рис. 23.6). [c.239]

Рассмотрим пример программы для расчета одномерного нестационарного температурного поля пластины по точному решению (2.13). Исходными данными являются, во-первых, параметры, входящие в постановку задачи (2.1)—(2.3) толщина /, теплопроводность X, температуропроводность а, коэффициент теплоотдачи а,начальный перегрев о во-вторых, массивы координат и моментов [c.67]

В качестве примера численного решения задачи конвективного теплообмена при заданном поле скоростей рассмотрим задачу расчета двумерного температурного поля несжимаемой жидкости Т (г, г), протекающей в трубе радиусом R и длиной / (рис. 5.4). Тем- [c.162]

Если в теле имеются сосредоточенные источники и стоки тепла, описываемые линейным дифференциальным уравнением, причем граничное условие теплообмена также линейно, то температурные поля, создаваемые отдельными источниками, независимы друг от друга. Следовательно, результирующее температурное поле является суммой температурных полей, создаваемых отдельными источниками и стоками тепла. Это свойство подобных полей позволяет сравнительно просто решать ряд задач путем введения в расчет фиктивных стоков или источников тепла. В качестве примера применения этого метода рассмотрим задачу о тепловых потерях неизолированного круглого трубопровода, заложенного в грунт. Схема задачи показана на фиг. 14. В полубесконечный массив (грунт) на глубину h заложен трубопровод диаметром D. На поверхности трубопровода t = ti, на всей поверхности грунта t = Последнее условие означает весьма интенсивное охлаждение поверхности грунта или достаточное заглубление трубы, так как в противном случае поверхность массива над трубопроводом была бы заметно более прогрета, чем более удаленные области. [c.86]

В приведенном примере нет поправки на температурное расширение фундамента. Для -турбин с давлением пара 90 ат и выше надо вводить обязательно поправку, для чего рекомендуется изучить на работаюш ем агрегате данной серии температурное поле фундамента и произвести соответствующий расчет или воспользоваться готовыми данными завода-изготовителя, научно-исследо-вательского института (ВТИ). [c.98]

Точные значения температур определим вычислением ряда последовательных приближений, используя приведенные выше уравнения (см. седьмое приближение температур на стр. 82). Решение заканчиваем, когда два соседних приближения отличаются на величину заданной точности. Для улучшения сходимости используем значения температур не только предыдущей системы, но и уже полученные температуры вычисленной системы. Окончательный вид температурного поля показан на рис. 27 в общем виде для — н=Ю°-Из Примера видно, что расчет по методу последовательного приближения является достаточно трудоемким. [c.81]

Подвес упругий - Примеры расчета 427, 428 -Статический расчет 423-427 - Типовые схемы подвесов 424-427 Поле температурное 196 [c.611]

Анализ температурных напряжений для пластически деформируемых тел охватывает ряд задач, относящихся к различным областям техники, — от металлургической, ядерной и космической до расчета конструкций и обработки металлов. Интересным примером служит исследование поля остаточных напряжений при закалке или фазовых превращениях. В различных приложениях необходимо предотвратить разрыхление, так как оно нарушает допуски и таким образом влияет на конструирование деталей машин. В другом случае необходимо знать несущую способность топливных элементов и планировку, обеспечивающую необходимые эксплуатационные условия работы. Разнообразие приложений требует проведения систематического анализа влияния, которое могут оказывать на переходны,е и остаточные напряжения, несущую способность и пластические деформации такие специфические факторы, как упрочнение, изменение предела текучести с температурой, поверхностная теплопроводность и т. д. [c.130]

Расчет нестационарного теплового состояния в плоских стенках методом конечных разностей (приближенный метод Е. Шмидта). Метод конечных разностей нашел широкое применение в практических расчетах тепловых устройств, тепловой режим которых меняется во времени. Примером является лк>бая периодически работающая печь. В этом случае температурное поле в стенке будет меняться с изменением температуры в рабочем пространстве печи. Для определения тепловых потерь через стенку необходимо знать температурное поле в ней при данном тепловом режиме. Метод конечных разностей, основанный на уравнении теплопроводности [c.118]

В 3.8 даются решения задач о нестационарных плоских осесимметричных температурных полях в тонком сплошном диске и длинном сплошном цилиндре при температуре среды, изменяющейся во времени, а также приводится пример расчета распределения температуры в цилиндре при нестационарном конвективном теплообмене. [c.55]

Задача о тепловых напряжениях в круглой пластине линейно-переменной толщины при осесимметричном температурном поле исследована в 5.4. Приведен пример расчета тепловых напряжений в стальном диске газовой турбины при нестационарном осесимметричном температурном поле, известном из эксперимента. [c.138]

Изложенные примеры показывают, что применение прямых вариационных методов позволяет при помощи разумных допущений довести расчет до конца и получить распределение температурных полей, достаточно хорошо совпадающее с экспериментальными данными. [c.185]

В этом случае пересчет электрической задачи, т. е. коррекция внутренних источников теплоты, может оказаться целесообразным через несколько шагов по времени. Такой подход оказался эффективным при расчете нагрева заготовок из алюминия и его сплавов [123]. Требуемая точность расчета конечного температурного поля достигалась всего лишь при 3—4 пересчетах электрической задачи. С другой стороны, при сильной нелинейности электрофизических свойств шаг по времени т определяется главным образом вторым фактором. Это характерно, например, для расчета нагрева ферромагнитной стали в холодной и промежуточной стадии [9]. Трудности усугубляются еще тем, что на различных стадиях нагрева изменение источников за один и тот же интервал времени сильно различается. Повысить точность расчета можно, организуя итерационный процесс на каждом временном шаге с коррекцией внутренних источников теплоты. Особенно удобно это осуществить, если используются одинаковые методы расчета электромагнитного и температурного поля. При одинаковой пространственной дискретизации области расчет электромагнитного и температурного поля на каждом временном шаге может быть реализован в компактной форме в одном блоке. В качестве примера рассмотрим одномерную электротепловую модель индукционного нагрева цилиндра. [c.205]

Подобная постановка задачи возможна при расчете нагревательных плит некоторых типов вулканизационных прессов с надлежащим образом сконструированными нагревателями. Так, например, характер стационарного температурного поля, полученного выше для плиты этажного вулканизационного пресса (гл. 4, 8, пп. 2, 3) позволяет утверждать, что нестационарное поле для рассмотренных в числовых примерах случаев достаточно точно описывается приближенным уравнением [c.63]

Автоматизация расчетов включает разбиение на конечные элементы, нумерацию узлов и элементов, присвоение условий однозначности (физических характеристик и граничных условий), решение сисгем уравнений, получение графического изображения схем узлов, температурного поля и деформированного сосгояния. Пример схематизации станины приведен на рис. 1.4.26. [c.87]

Пример. Определим в фиксированный момент времени I = 420 сек тепловые напряжения в длинном сплошном цилиндре из хромоникельволы )рамована-диевой стали, между поверхностью которого и окружающей средой происходит нестационарный осесимметричный конвективный теплообмен. Расчет температурного поля цилиндра приводится в 3.8. [c.134]

Для проведения всех расчетов была составлена программа для ЭЦВМ Минск-22 , которая дает возможность быстро анализировать влияние различных факторов, вести прогнозирование необходимых параметров обработки и выбирать оптимальные условия для протекания процесса. На рис. 6 представлены для примера результаты численного расчета температурного поля при обработке углеродистой стали, предварительно нагретой до Т = 61ГС, [c.28]

При расчете температурных полей в деструктирующем материале эффективные характеристики объемной теплоемкости для определенного режима нагрева, полученные с помощью абсолютного метода, для другого режима нуждаются в пересчете (примеры рассмотрены ниже). [c.141]

Из примера 16 видно, насколько удобнее применять для рас-чегов прямоугольную сетку в отличие от квадратной сетки. Если при использовании прямоугольной сетки для расчета температурного поля мы имели 35 уравнений, то при квадратной сетке ( расстояниями между узлами 50 мм пришлось бы решать 14-6=84 уравнения. [c.83]

В качестве примера рассмотрим прежде всего наиболее часто встречающиеся конструкции примыканий витражей с металлическими элементами к наружной стеновой панели в эксплуатируемом здании библиотеки АН СССР (по Профсоюзной ул.). На рис. 35 показаны конструктивные решения данного узла со стояком отопления в панели и с гернитовым шнуром между стальными профилями витражей (о), без стояка отопления, с утеплением стальных элементов витражей пенополи-стиролом (б). Фрагмент конструкции на рис. 35, а с методической точки зрения представляет собой наиболее общий случай для применения методики и программы расчета двумерных температурных полей. Поэтому этот фрагмент взят в качестве примера иллюстрации, и для него приведены расчетная сетка, подробный порядок подготовки исходных данных и расчет температурного поля с выдачей его в табличной форме (см. приложение). [c.143]

Пример использования МКЭ для расчета одномерного температурного поля в однородном стержне. Пусть имеется стержень длнной L и площадью поперечного сечения S (рпс. 1.1), Одни конец стержня жестко закреплен, и к нему подводится тепловой поток q заданной интенсивности. На свободном конце стержня происходит конвективный теплообмен с внешней средой. Известны коэффициент теплообмена а и температура окружающей среды Т,. Вдоль боковой поверхности стержень теплоизолирован. [c.13]

Программа составлена на алгоритмическом языке ФОРТРАН-IV и предназначена для расчета стационарного двумерного температурного поля в стенках длинной трубы (см. пример 23.5) методом конечных разностей. Решенне системы линейных алгебраических уравнений выполняется численно методом последовательной верхней релаксации. [c.465]

Данные эксплуатации ряда объектов и специально поставленных экспериментов, приведенные в I, V и VH главах, позволяют заключить, что теория приспособляемости дает качественно достоверное описание поведения упруго-пластических конструкций в условиях теплосмен. Наиболее часто встречаются разрушения, связанные с возникновением локальной знакопеременной пластической (или вязко-пластической) деформации. Р1меется та кже немало примеров, когда циклические воздействия температурного поля в сочетании с механической нагрузкой (или без нее) приводят к прогрессирующему формоизменению.. Снижение несущей способпости (в смысле уменьшения предельной нагрузки) оказывается довольно типичным для ряда конструктивных элементов, работающих при теплосменах. Как показывают расчеты (получившие частичное экспериментальное подтверждение), оно может быть весьма существенным (30— 60% и более). [c.245]

Излагаются результаты исследования авторами гидродинамики и теплообмена при турбулентном и ламинарном течении теплоносителей в каналах и моделях активных зон реакторов в круглых трубах, прямоугольных каналах, кольцевых зазорах и др. Обращено внимание на гидродинамические и тепловые процессы в неста-билизованных зонах, на влияние тепловыделения дистанциони-рующих устройств, обечаек реактора и пр. Рассмотрены весьма важные вопросы теплового моделирования сложных каналов, позволяющие оценить области применения тех или иных экспериментальных данных для расчета конкретных случаев. Приводятся примеры расчета гидравлических сопротивлений, касательных напряжений, полей скоростей и температурных полей. [c.2]

При расчете по разработанной программе оболочек более сложной формы, заменяемых составными ступенчатыми оболочками (примеры 1—4), целесообразна аппроксимация нелинейного температурного поля кусочно-линейным, не создаюш,им в отдельных элементах напряжений. Вызванные этим полем линейные перемещения элементов задаются при расчете в качестве частных решений. В результате разрывов частных решений в сопряжениях по углам поворотов меридиана в элементах возникают изгибаю-ш ие напряжения, соответствуюш,ие искомым температурным (температурно-силовая аналогия). [c.98]

Последовательность и особенности расчета на ЭВМ. На рис. 3.9 в качестве примера приведена структурная схема программы для численного расчета дисков на растяжение с учетом истории нагружения. Как уже указывалось при описании алгоритма расчета, счет ведется этапами. Цикл работы двигателя разбивается на ряд этапов по времени. В конце каждого расчетного этапа фиксируются частота вращения, температуры диска на ободе и в центре. Задается температурное поле (обычно в табличной форме) в коние каждого и-го расчетного этапа, а также растягивающие силы на внутреннем и наружном контурах. Ниже перечислен остальной исходный числовой материал, не меняющийся обычно в процессе расчета. [c.101]

С. В. Грицай и Н. А. Рудь [73] провели расчет динамических напряжений в трансверсально-изотропной пластинке с круговым вырезом. Р. Н. Швец и Т. А. Неманежина [74] решили динамическую задачу термоупругости для бесконечной пластинки постоянной толщины с круговым вырезом, контур которого свободен от напряжений. Пластинка находится в условиях конвективного теплообмена с окружающей средой постоянной температуры. В работе определены нестационарное температурное поле пластины, динамические прогибы и моменты, обусловленные этим полем. Дан числовой пример. [c.300]

Сопоставление экспериментальных и расчетных данных, полученных для рассмотренной задачи, показывает хорошее их совпадение как по уровню напряжений, так и по величинам тепловых перемещений (прогибов) корпуса, при этом более высокую точность имеют расчетные данные по перемещениям. Приведенный пример иллюстрирует возможности предложенногоУметода расчета термоупругих напряжений и перемещений в сочетании с экспериментальными данными по температурным полям цри оценке нестационарных тепловых режимов цилиндричевких сосудов энергетического оборудования. [c.137]

В предлагаемом учебном пособии иэложены методы исследования тепловых режимов электронной аппаратуры. Сформулированы основные идеи и принципы, позволяющие изучать температурные поля сложных тел с источниками энергии, рассмотрены тепловые модели различных конструкций электронных аппаратов и предложены методы расчета их тепловых режимов. Большое внимание уделяется анализу физических и геометрических параметров на тепловой режим аппаратов и кон кретным примерам расчета. [c.2]

Для примера на фиг. 1 показаны кривые изменения температуры по глубине в тормозной колодке экскаватора и в стальной рубашке авиатормоза в момент торможения. Как видно, температура наиболее резко изменяется в поверхностном слое, в толщинах порядка 1 мм. Поскольку механические свойства материалов зависят от температуры, температура поверхностного слоя и температурный гра- w диент приводят к изменению механических свойств материалов, что соответственно отражается на характере разрушения поверх- б ностей и коэффициентов трения. Это заста- вляет различать следующие характеристики температурного поля, влияющие на трение и износ а) контактную температуру б)температуру трения в) температурный градиент г) объемную температуру (расчет температур см. гл. HI). [c.287]

Излагается алгоритм расчета напряженного состояния диска турбины при ползучести на основе феноменологической теории состояния реономного тела, В качестве примера вычислены напряжения в турбинном диске переменной толщины, вращающемся в неравномерном температурном поле. Библ. 3 назв. Илл. 5. [c.533]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...