Простейший случай охлаждения тел

Простейший случай охлаждения тел [c.16]

При рассмотрении в предыдущем параграфе простейшего случая охлаждения тела, простого или составного, нам не требовалось делать какие-либо предположения относительно закона теплообмена внутри тела в данном же случае для нахождения аналитического выражения функции и (т, х, у, z) знание этого закона является совершенно необходимым. [c.18]

Системы, состоящие из нескольких фаз, называются многофазными (полифазными). Простейшим случаем многофазной системы являются двухфазные системы. Например газ — твердые частицы (пневмотранспорт, пылеулавливание) газ — капли жидкости (распылители, сушилки, газовое охлаждение, испарение) жидкость— пузырьки пара (испарители, эрлифты). [c.21]

Рассмотрим наиболее простой случай температурной потери устойчивости пластины. Круглая тонкая пластина равномерно нагревается вместе с массивной обоймой (рис. 4.14, в). Температурные коэффициенты линейного расширения материалов пластины и обоймы соответственно равны а и а2- Температура отсчитывается от температуры того начального состояния, при котором радиальный зазор между пластиной и обоймой отсутствует, а контактное усилие равно нулю. Когда > а, при нагреве между пластиной и обоймой возникает контактное усилие 17 , равномерно сжимающее пластину (если <аа, то сжимающее контактное усилие возникает при охлаждении). [c.167]

Рассмотрим простейший случай односрезной заклепки, которая соединяет два элемента конструкции, работающие на растяжение (рис. 242). Разрежем заклепку по сечению а — а. отбросим верхнюю половину и уравновесим нижнюю, приложив в сечении поперечную силу Q = Р и изгибающий момент М = Ре, где е — плечо силы Р относительно плоскости сечения. Сила Р вызывает срез заклепки, а момент М — ее изгиб. Кроме того, охлаждение горячей заклепки вызывает растяжение ее стержня. Таким образом, заклепка работает одновременно на растяжение, изгиб и срез. [c.238]

Вначале рассмотрим простейший случай нагревания тела, когда критерий Био мал (В -> 0). В этом условии распределение температуры внутри тела принимается равномерным (средняя по объему температура равна температуре в любой точке тела). Обычно этот случай нагревания тел называют нагреванием или охлаждением тела по закону Ньютона. Поскольку градиент температуры внутри тела практически равен нулю, то вместо дифференциального уравнения теплопроводности Фурье будем иметь балансовое уравнение тепла нт 4 [c.163]

Наиболее простой случай — работа изделия при критических температурах. Здесь продолжительность эксплуатации действительно можно принимать за продолжительность сенсибилизирующего отжига. Работа при температурах выше критических, с повторными охлаждениями и нагревами, приближается к условиям, существующим при сварке. [c.221]

Приведенный выше пример с усадочной решеткой является простейшим случаем, при котором в силу симметричности сечения при охлаждении отсутствует искривление отливки. В обшем же случае развитие напряжений в отливке со- [c.665]

Если при расположении камер охлаждения за печью или перед ней сама печь превращается в специализированную для нормализации без каких-либо конструктивных изменений, то при специализации толкательных печей под закалку необходимо всегда предусматривать механизацию разгрузки деталей. В зависимости от сложности конфигурации обрабатываемых деталей и технических условий на их обработку, механизация процесса разгрузки решается по-разному. Простейшим случаем механизации разгрузки деталей является сталкивание их в закалочный бак толкателем при каждой очередной загрузке. Закалочный бак в этом случае является органически составной частью печи. На фиг. 160 приведена конструкция толкательной закалочной печи. Печь предназначена для закалки траков из стали Г13. [c.152]

В более общей постановке задачи, когда, например, начальное распределение температур неравномерно или коэффициент а является функцией времени, под знаком функции появляются дополнительные аргументы. Однако, чтобы не затруднять понимание полученного результата, мы e станем усложнять задачу и, напротив, обратимся к самому простому случаю — случаю охлаждения (нагревания) неограниченной пластины, в которой первоначальное равномерное распределение температуры переходит в результате воздействия окружающей среды к другому равномерному распределению. Поскольку такая задача рассматривается как одномерная, выражение (3-6) упрощается [c.49]

Для суждения о характере и распределении напряжений в системе эмаль — металл рассмотрим наиболее простой случай. Предположим, что имеется плоская металлическая пластинка, покрытая эмалью, длина которой во время обжига составляла I (рис. 31,а). Если бы эмаль и металл не были связаны между собой силами сцепления, то при охлаждении до определенной температуры вследствие разности коэффициентов термического расширения эмаль и металл сократились бы неодинаково и их дли- [c.63]

Связь между плотностью потока влаги, испаряющейся из отверстий перфорированной секции датчика, и сигналом датчика не является очевидной. Для установления этой связи рассмотрим одну из модификаций датчика, когда перфорация выполняется в виде плоских щелей, параллельных слоям термоэлементов (рис. 2.3). Это дает возможность воспользоваться простым математическим аппаратом для описания работы датчика, а результаты описания перенести на другие модификации. Для простоты положим также, что потоки теплоты и массы направлены от продукта вверх через датчик (случай усушки продукта при его охлаждении). [c.33]

Значительно более простым по конструктивному оформлению является охлаждение таких предтопков питательной водой. В этом случае охлаждение стенок осуществляется трубами, включенными в верхние и нижние коллекторы, разделенными перегородками, что позволяет подобрать для каждого случая необходимые скорости движения питательной воды, исключающие закипание воды даже при значительных колебаниях нагрузки (рис. 5.3). [c.94]

Изложенная в монографии теория относится к случаю простого" нагревания или охлаждения (см. 1 гл. I), когда, следовательно, предельное состояние системы, соответствующее х- оо, есть состояние теплового равновесия. Нами произведено обобщение теории на случай неравновесного предельного состояния, когда при т - оо поле температур системы неравномерное, так что температура любой ее точки в предельном состоянии, которую мы обозначим t, является функцией координат [c.398]

Содержание водяного пара в газообразном топливе должно быть определено особо для условий, существующих перед двигателем. Сложный анализ газов (как и простой) дает состав сухого газа. Могут быть три случая 1) газ насыщен водяным паром (все газообразные топлива, кроме естественных газов — сжатых и сжиженных, при условии нормального охлаждения перед поступлением в двигатель, сопровождающегося конденсацией избыточного водяного пара) 2) газ не насыщен паром 3) газ содержит, кроме пара, еще и взвешенную влагу. [c.263]

В рамках настоящей книги мы сможем рассмотреть аналитическое решение задачи лишь для наиболее простого частного случая, когда интенсивность охлаждения отливки очень мала (К 1). Что касается формы, то мы рассмотрим два крайних случая, когда форма прогревается с очень большой интенсивностью (/Сг 5 > 1) или, наоборот, с очень малой интенсивностью К2 С 1). [c.406]

Выше мы привели критерий (12.54) охлаждения верхней стенки для случая, когда обе стенки имеют разные температуры. Использовав значение равновесной температуры, определяемое формулой (12.58), мы можем сформулировать этот критерий в следующей простой форме [c.276]

Диаграмма состояния сплавов, для случая с аллотропическим превращением. Как и при затвердевании жидкого сплава, при переходе из одного аллотропического состояния в другое при охлаждении выделяется тепло и на кривых охлаждения наблюдаются температурные остановки в виде горизонтальных площадок. Однако тепла здесь выделяется в несколько раз меньше, чем при затвердевании. Изменение кристаллической структуры при аллотропическом превращении совершается в твердом состоянии и поэтому также называется вторичной кристаллизацией. Диаграммы для случая аллотропического превращения являются сложными — двухэтажными . В простейших случаях, например когда аллотропическое превращение происходит в чистом металле или химическом соединении, входящем в структуру затвердевшего сплава, оно происходит для любого состава сплава при постоянной температуре (фиг. 32, а) на горизонтальной линии ЫМ [c.61]

Повышение температуры печи или удлинение выдержки в первом случав устраняет пониженную твердость закаленных деталей. Бо втором случае следует применять более интенсивное охлаждение, т. е. во время закалки энергично перемещать деталь в закалочной жидкости или применять вместо простой воды соленую или подкисленную. [c.223]

Для тел простой формы сопоставлением приведенной формулы и результатов аналитического решения для характерных точек определены формулы, позволяющие рассчитать темп охлаждения Мр для любого случая, т.е. и тогда, когда температуропроводность тела невелика и процесс теплопроводности сопровождается сложным распределением температуры в теле. [c.79]

Для иллюстращси основных качественных особенностей гидродинамической составляющей процесса испарительного охлаждения приведем некоторые результаты именно для этого наиболее простого случая (к - I) 0. Рассмотрим режим постоянного перепада давлений. Из представленных на рис. 6.10 данных очевидна наиболее существенная особенность режима - резкое уменьшение расхода охладителя при незначительном углублении области испарения с внешней поверхности (/ = 1) внутрь стенки. [c.143]

Твердый теплоноситель находит в последнее время весьма большое применение как в установках по высокоскоростному термическому разложению, так и для быстрого нагрева сыпучих материалов в ряде отраслей промышленности. Между тем да ных по теплообмену в засыпке с твердым теплоносителем чрезвычайно мало. Нам известны лишь три работы, лосвяш,енные этому вопросу [Л. 1—3]. Однако в этих работах изучалось охлаждение металлических шаров большого диаметра от 27 до 4,76 мм, в то время как в промышленности применяется чаще всего мелкозернистый теплоноситель. Не был выяснен та,кже и механизм передачи тепла от шарика к засыпке, что не позволяет распространять полученные результаты на условия, отличные от наблюдавшихся в опыте. В настоящей работе изучалась теплоотдача от шара, охлаждающегося в мелкозернистых засыпках из металлические шариков, частиц угля и кварца. Диаметр шариков менялся от 6 до 1,3 мм. Для выяснения механизма теплоотдачи рассмотрим прежде всего наиболее простой случай теплообмена, когда нагретый металлический шарик охлаждается в засыпке, состоящей из шаров того же диаметра. Тепло от нагретой частицы, в общем случае, может передаваться теплопроводностью, конвекцией и излучением через воздушные прослойки между частицами засыпки. При применении мелких шариков объемы между ними оказываются настолько малыми, что влияние естественной конвекции на теплообмен практически незаметно. Следовательно, при отсутствии вынужденного движения газа в порах засыпки конвективный перенос тепла можно не учитывать. [c.660]

Методы нестационарного режима. В прошлом методы нестационарного режима использовались несколько меньше, чем методы стационарного режима. Их недостаток заключается в трудности установления того, насколько действительные граничные условия в эксперименте согласуются с условиями, постулируемыми теорией. Учесть подобное расхождение (например, когда речь идет о контактном сопротивлении на границе) очень трудно, а это более важно для указанных методов, чем для методов стационарного режима (см. 10 гл. П). Вместе с тем методы нестационарного режима сами по себе обладают известными преимуществами. Так, некоторые из этих методов пригодны для проведения очень быстрых измерений и для учета малых изменений температуры кроме того, ряд методов можно использовать на месте , без доставки образца в лабораторию, что весьма желательно, особенно при исследовании таких материалов, как грунты и горные породы. В большинстве старых методов используется лишь последний участок графика зависимость температуры от времени при этом решение соответствующего уравнения выражается одним экспоненциальным членом. В 7 гл. IV, 5 гл. VI, 5 гл. VIII и 5 гл. IX рассматривается случай охлаждения тела простой геометрической формы при линейной теплопередаче с его поверхности. В 14 гл. IV рассматривается случай нестационарной температуры в проволоке, нагреваемой электрическим током. В некоторых случаях используется весь график изменения температуры в точке (см. 10 гл. И и 3 гл. III). [c.33]

Начнем термодинамический анализ с простейшего случая (рис. 119)—система характеризуется полиморфизмом твердого раствора и отсутствием трехфазных равновесий (эвтектоидных, пе-ритектоидных). При достаточно медленном охлаждении сплава Со (рис. 119,а) в интервале температур от точки 1 до точки 2 протекает пэлиморфное превращение р / 2 / —г. Предельная растворимость компонента В при одной и той же температуре меньше в низкотемпературной модификации компонента А, и поэтому полиморфное превращение р—"а сопровождается диффузионным перераспределением компонентов между исходной и новой фазой. При П01нижении температуры в период превращения состав исходной р-фазы изменяется по линии 1—2, а образующейся а-фазы — по линии / —2. По окончании превращения новая а-фаза в равновесных условиях должна иметь тот же химический состав, что и исходная р-фаза. [c.209]

Наиболее простой случай термической обработки, включающей ста- билизацию аустенита, можно на-блюдать, когда точка Л1н находится выше, а Мк — ниже комнатной температуры причем 7 п = 20°С Так, выдержка углеродистой стали при комнатной температуре после обыч ной закалки в воде стабилизирует аустенит, затрудняя мартенситное превращение при последующем охлаждении стали в области отрицательных температур и увеличивая дение прерывают и проводят вы- [c.243]

Простейшим из возможных случаев охлаждения тел является тот случай, когда внутри тела в течение всего процесса охлаждения отсутствуют ощутимые нашими приборами разности температур, вследствие чего поле температур тела можно считать равномерным. Примерами могут служить охлаждение тела из хорошо проводящего тепло материала охлаждение тела, хотя бы и из плохого проводника тепла, но небольших размеров, при небольишх величинах а. Именно рассматривая такой случай, Ньютон нашел, что температура тела изменяется со временем по экспоненциальному закону. [c.16]

Случай С конечного. Случай этот несравненно сложнее, и только с помощью критериев S и т] удается наметить пути приближенного решении задачи. Очевидно, что для этого требуется связать p i, что, далее, сводится к универсальной зависимости между S и 71. При помощи нее задача решается просто и сводится к определению двух величин К и I, определяемой уравнением (1.60). Зная их, тепловые свойства тела и условия охлаждения, т. е. а, которое может быть для данного конкретного случая получено при помощи альфакалориметра (см. гл. XI) или же оценено по имеющимся литературным данным, вычисляем критериальную величину [c.168]

Холодное орошение оказывает то же влияние на протекание процесса, что и холодное питание. В точке ввода орошения за счет конденсации паров появляется некоторое дополнительное количество орошения. Хотя внутреннее орошение лишь на несколько процентов превышает внешнее орошение, эта разница становится существенной, если флегмовое число велико, а выход продукта мал. Рассмотрим случай, когда расход пара в колонне составляет 550 моль ч и внешнее орошение поддерживается равным 500 моль1ч. Если орошение подается в колонну при температуре кипения, то дополнительная конденсация отсутствует и расход дистиллята составляет 50 моль[ч. Если орошение переохлаждается до 5,0° С, в колонне дополнительно конденсируется 20 моль ч, расход паров в конденсатор сокращается до 530 моль ч я выход продукта снижается до 30 моль1ч. Уменьшение выхода дистиллята вызывает изменение ei о состава, которое в конце концов будет скорректировано регулятором состава, однако во время переходного процесса полу-чается некоторое количество некондиционного продукта. В разделе, посвященном регулированию давления, показано, как при изменении количества инертных газов и температуры охлаждающей воды меняется температура орощения, однако это изменение происходит относительно медленно. В конденсаторах с воздушным охлаждением вследствие быстрого изменения окружающих условий происходят резкие колебания температуры орошения. Для этих условий инженеры фирмы Филипс Петролеум разработали пневматическую аналоговую вычислительную машину и регулятор, обеспечивающие стабилизацию внутреннего орошения. Краткое описание этой системы приводится ниже в качестве примера того, как с помощью относительно простой комбинации стандартных элементов можно значительно улучшить качество регулирования. [c.374]

Эту стадию охлаждения тела, подчиняющуюся простому урав не-нию (III, 47), Г. М. Кондратьев назвал регулярным режимом. В созданной им теории регулярного режима [9] выводы аналитической Рис. 6, Схема сложного тела теории теплопроводности, относящиеся к телам однородным и ив отропным, обобщены и распространены на случай сколь угодно сложной системы, изображенной условно а рис. 6. [c.62]

Задается распределение температур на поверхности тела для любого момента времени. Такой случай в простейшем виде соответствует нагреванию или охлаждению тел источником тепла с неизменной температурой. Например, такое нагревание тела можно в некоторой 1мере осуществить контактом с пластиь ной, разогреваемой электричеойим током. [c.23]

Общие замечания. На основе метода исключения бозонных операторов Боголюбова в предыдущих двух параграфах нами был развит математический подход, который позволяет из первых принципов получить точную иерархию кинетических уравнений для описания антистоксового лазерного охлаждения кристаллических твёрдых тел, активированных некрамерсовыми редкоземельными ионами. Результатом теоретического рассмотрения явилось получение выражений для установившейся температуры охлаждаемого образца как для случая высоких температур (2.126), так и для случая низких температур (2.123). Найденные выражения позволяют провести удовлетворительное сравнение с имеющимися экспериментальными результатами. Однако те приближения, которые приходится делать для получения таких простых выражений, требуют к себе более пристального внимания и при оценке результатов в каждом конкретном эксперименте нужно исходить из системы уравнений (2.110), (2.111). [c.101]

Обычно рассматривается процесс охлаждения для случая, когда микрохолодильники непрерывно работают длительное время. В периодически действующих приборах, устроенных относительно просто, возможно получение довольно низких температур. Основная идея, используемая в данном случае, заключается в аккумуляции холода в периоды остановок. Часто время между рабочими периодами значительно больше, чем само рабочее время, а мощность дополнительной термобатареи очень мала. В таких конструкциях вполне возможно получение низких температур около —130н—140°С, т. е. разностей температур 160—170°С. [c.202]

Если упоминается просто критич. точка илп точка рекалесценции, то обыкновенно подразумевается точка эвтектоидпоо превращение. Приведенные выше Г критич. точек отвечают состоянию равновесия при очень медленной скорости охлаждения или нагревания. Обыкновенно на практике, где эти скорости в л-соки и наблюдается гистерезис или запоздание в достижении равновесия, критич. точки получаются при более высокой 1° при нагревании против приведенных в табл. 1, и между точками А,, и А существует разница. Эта разница повышается в зависимости от скорости нагревания или охлаждения. Поля, ограниченные линиями диаграммы, представляют фазы, устойчивые в этих ее частях. Диаграмма железоуглеродистых сплавов рассмотрена д.ия случая неустойчивого равновесия и выделения цементита. При очень медленном охлаждении и в присутствии кремния, алюминия и никеля из этих сплавов выделяется графит. В последнем случае эта система является устойчивой. зами устойчивой системы являются жидки(1 сп.пав, аустенит, феррит и графит. Выделению графита препятствуют элементы, образующие карбиды, нанр. марганец или хром. [c.397]

Проблема коррозии экономайзеров и подогревателей воздуха. В относительно холодных частях парокотельных установок коррозионные проблемы в значительной мере отличаются от проблем, с которыми сталкиваются на горячих участках системы. В экономайзере, где вода до попадания в собственно котельную систему предварительно нагревается, коррозия со стороны воды обычно проявляется в небольшой степени (при условии, что вода прошла соответствующую обработку) на обратной же стороне, она может быть весьма ощутимой, если в результате охлаждения горячих газов холодными трубами на поверхности металла сконденсируется кислая пленка влаги. Подобные явления могут встречаться и на подогревателях воздуха. Этого, конечно, не случится, если температура воды или воздуха при входе в экономайзер или подогреватель воздуха достаточно высока, так что конденсации не происходит. На первый взгляд, существует простое решение этого вопроса, поскольку обычно считают, что точка росы соответствует достаточно низким температурам. Однако продукты сгорания угля и большинства топливных нефтей содержат двуокись серы если последняя превращается, даже частично, в серный ангидрид (ЗОз), который, соединяясь с водой, образует серную кислоту (являющуюся гигроскопическим вещест- [c.428]

НИМИ условиями ITf < Т (х, у, Z, 0)], а самим начальным распределением. Так, в некоторых сечениях (близких к х ) температура сначала начинает даже возрастать. Но постепенно влияние начальных условий ослабевает, и, начиная с т Т4, температура всех точек тела начинает падать по одинаковому экспоненциаль-наступает регулярный режим. Выше было дано представление о регулярном режиме охлаждения (нагрева) тела в среде с постоянной температурой ТПонятие регулярности режима может быть обобщено и на случай изменения Tf во времени по таким простейшим законам, как линейный и гармонический. (При рассмотрении регулярных режимов здесь не делается различия между задачами с граничными условиями 1-го и 3-го рода, поскольку ранее было показано, что при % a -> О обе задачи эквивалентны (Г/ TJ, а значит и все выводы, полученные из рассмотрения задачи с граничными условиями 3-го рода, легко обобщаются на случай граничных условий 1-го рода.) [c.98]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...