Источник теплоты линейный

Мгновенный линейный источник теплоты представляет собой комбинацию мгновенных точечных источников, действующих одновременно и расположенных по линии. Распределение Q по линии действия ряда мгновенных точечных источников может выражаться различными функциями. Равномерное распределение Q по линии (рис. 5.10, а) означает действие мгновенного линейного источника. В случае распределения Q по нормальному закону (рис. 5.10,6) имеем нормально линейный мгновенный источник. [c.153]

Теплота от мгновенного плоского источника в стержне распространяется в основном в направлении вдоль стержня. Если пренебречь теплоотдачей боковых поверхностей, то температуру по поперечному сечению стержня можно считать равномерной, а процесс распространения теплоты — линейным. В случае заметной теплоотдачи с поверхности температура по поперечному сечению стержня будет неравномерной. Теплоотдачу учитывают путем введения в уравнение (6.7) сомножителя е , который отражает лишь понижение средней температуры в сечении, но не выражает неравномерности температуры по толщине стержня [c.162]

Линейный источник теплоты в пластине. Рассмотрим случай линейного источника теплоты в пластине без теплоотдачи. Так же как и для точечного источника теплоты, из уравнения (6.6) находим приращение температуры [c.164]

Так же как и в случае линейного источника теплоты, температура точек стержня беспредельно возрастает с ростом t (рис. [c.165]

Аналогично можно определить выравнивание температур после окончания действия линейного или плоского неподвижного источника теплоты. [c.167]

Линейный источник теплоты мощностью q с равномерным распределением ее по толщине пластины движется с постоянной скоростью V (см. рис. 6.7,6). Граничные плоскости г—О и z=8 отдают теплоту в окружающую среду, температуру которой принимаем равной начальной температуре тела Т . Коэффициент теплоотдачи а. [c.171]

Уравнение, описывающее приращение температур в пластине, получим так же, как в случае точечного источника теплоты. Приращение температуры в точке А от мгновенного линейного источника теплоты, который действовал в точке О, составит в соответствии с уравнением (6.6) [c.171]

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]

Рис. 6.9. Приращение температур в предельном состоянии при движении линейного источника теплоты в бесконечной пластине [< =

В п. 6.2 были рассмотрены три основных случая нагрева тел движущимися источниками теплоты — точечным, линейным и плоским. Там же были приведены формулы для определения температур в случае неустановившегося температурного поля. [c.175]

Этот случай близок к наплавке валика на пластину. В зависимости от толщины расчет температуры ведут по одной из трех схем. Если пластина тонкая, то предполагают, что источник выделяет теплоту равномерно по толщине листа и расчет проводят, как для линейного источника теплоты в пластине. В толстых плитах отражением теплоты от нижней границы пренебрегают и расчет ведут по схеме точечного источника теплоты на поверхности полубесконечного тела. Наконец, если пластина не удовлетворяет первым двум схемам, то выбирают схему плоского слоя с точечным источником теплоты на поверхности (рис. 6.16, а), принимая, что обе поверхности не пропускают теплоту. [c.185]

Рис. 6.19. Схемы тел и движения линейных источников теплоты при нагреве тонкостенных тел вращения

Таким образом, мгновенный распределенный источник теплоты можно заменить сосредоточенным линейным источником, теплота которого введена на отрезок времени to ранее. Согласно уравнению (6.6) процесс распространения теплоты от мгновенного распределенного источника с учетом to выразится уравнением [c.197]

Если линейный источник теплоты движется в разнородной пластине с малой скоростью, то в этом случае следует сначала найти распределение температуры от мгновенного линейного источника в разнородной пластине, а затем провести интегрирование температурных полей, чтобы учесть движение источника теплоты с малой скоростью по стыку двух разнородных пластин. Этот случай, а также случай распределения температур, когда шов отличается по теплофизическим свойствам как от левой, так и от правой частей пластины, описывается сложными выражениями. [c.201]

Для мощного быстродвижущегося линейного источника теплоты в пластине ширина зоны термического влияния определяется с использованием уравнения (6.45) при 6 = О по формуле [c.210]

Для линейного источника теплоты в пластине из формул (6.47) и (7.10) находим [c.212]

Температура 7 , до которой охлаждается первый слой, зависит, в частности, от длины завариваемого участка /, погонной энергии сварки q/v и температуры подогрева 7 . Выразим связь между перечисленными параметрами. Б качестве расчетной схемы примем схему мгновенного выделения теплоты на завариваемом участке / в начальный момент сварки при этом также примем, что теплота выделяется равномерно по толщине металла б, распространяется только в направлении у и теплоотдача отсутствует (рис. 7.11). Иными словами, принимается схема линейного быстродвижущегося источника теплоты в пластине. Выбранная схема не учитывает ряда особенностей распространения теплоты, однако может быть принята для расчета по следующим соображениям. Температура как указывалось выше, не превышает, как правило, 650 К. Когда околошовная зона охладится до 500...600 К, то температура по сечению успевает выравняться, и поэтому несущественно, какое распределение теплоты принято в начальный момент времени. [c.219]

При автоматической подаче электродная проволока при дуговой сварке нагревается также двумя источниками теплоты — проходящим током и дугой (рис. 7.18, i). Длина нагреваемой части остается постоянной и равной вылету электрода /. Можно считать, что проволоку нагревают два движущихся источника теплоты распределенный и сосредоточенный q (рис. 7.18,6), причем температура в точке О равна температуре капель Т . Скорость подачи проволоки обычно настолько значительна, что теплота от распределенного источника q, почти не успевает распространиться в направлении х и приращение температуры от нагрева током может быть представлено как линейная зависимость [c.226]

При использовании дуговых, плазменных и газопламенных источников теплоты при сварке встык металла небольшой толщины форма ванны близка к форме изотермической линии температуры плавления, рассчитанной для движущегося линейного источника теплоты в пластине. С ростом толщины металла разница в размерах ванны на верхней и нижней поверхностях листа становится все более значительной, а при некоторой толщине полное проплавление уже не достигается, как показано на рис. 7.19. Для увеличения проплавляющей возможности указанных источников используют разделку кромок. Особенности различных источников нагрева в части их проплавляющей способ- [c.229]

Соответственно для линейного источника теплоты в пластине т], возрастает с ростом безразмерного критерия г-2 = q/ Ьаф ), но не может быть более У2/(ле) = 0,484 в случае предельно мощных линейных источников теплоты, т. е. при q/b oo. [c.233]

Теплота, выделяемая по линиям АС и BD и распространяющаяся влево от АС и вправо от BD, соответствует подогреву кромок пластин шлаковой ванной. Теплота, распространяющаяся вправо от АС и влево от BD, вследствие ухода источников вперед в основном создает тепловой поток через сечение А В[, что соответствует подогреву металла ванны со стороны шлака, который имеет более высокую температуру, чем расплавленный металл в ванне. Линейная интенсивность мощности равна qj(2b ) у металлического и ш/(2Лщ) у шлакового источников теплоты. Такой нагрев предопределяет характер распределения температур в пластинах. Изотермы подходят к свариваемым кромкам под некоторым углом, отличающимся от 90 (рис. 7.22), нагрев кромок происходит задолго до их плавления. Приращение температуры в любой точке может быть подсчитано с использованием выражения (6.26) путем его интегрирования с изменением х [c.234]

При распространении теплоты в пластине от мгновенного линейного источника [см. формулу (6.6)] поверхностная теплоотдача учитывалась путем введения сомножителя который показывает уменьшение приращения температуры в среднем, не отражая неравномерности по толщине б. Неравномерность температуры по толщине пластины АТь при распространении теплоты от мгновенного линейного источника теплоты может быть определена по формуле [c.236]

Суммируя разности температур от бесчисленного множества мгновенных линейных источников теплоты (см. п. 6.2), находим [c.237]

Рис. 1.8. Температурное поле, создаваемое линейным (а) и точечным (б) источниками теплоты

В зависимости от особенностей изменения величины q-o в пространстве можно говорить о точечных, линейных, поверхностных и объемных источниках теплоты. [c.66]

Теплопроводность плоской стенки. Рассмотрим однородную плоскую стенку толщиной 26, коэффициент теплопроводности Я, которой постоянен. Внутри этой стенки имеются равномерно распределенные источники теплоты q . Выделившаяся теплота через боковые поверхности стенки передается в окружающую среду. Относительно площади стенки в среднем сечении процесс теплопроводности будет протекать симметрично, поэтому именно здесь целесообразно поместить начало координат, а ось х направить перпендикулярно боковым поверхностям (рис. 1-15). Из уравнения теплового баланса следует, что при наличии внутренних источников теплоты плотность теплового потока в плоской стенке линейно возрастает с увеличением х и равна [c.28]

Для математической формулировки задачи в виде дифференциальных уравнений теплопроводности и соответствующих краевых условий [например, в виде выражений (2.36)-(2.41)] определение температурного состояния тела связано с непосредственным решением этих уравнений. Возможности точных аналитических методов в этом случае ограничены, как правило, решением линейных задач теплопроводности, когда теплофизические характеристики материала тела или его отдельных частей не зависят от температуры, а граничные условия выражаются линейной комбинацией температуры и ее градиента на поверхности. Если в теле действуют внутренние источники теплоты, мощность которых является функцией температуры, то эта функция также должна быть линейной. [c.43]

Пластина из однородного материала, имеющего коэффициент температуропроводности а==0,15-10 м / и коэффициент теплопроводности 1 = = 0,2 Вт/(М К), толщиной // = 0,01 м, протяженная по длине и ширине, имеет начальное линейное распределение температуры по толщине с граничными значениями 7оо = 20°С и Гоя = 50°С. Температура границ в течение времени нагрева Тн = 300 с возрастает линейно до значении Гк о = 200 °С и Ткп= 150 °С соответственно. Одновременно действует распределенный источник теплоты постоянной мощности Q = 1,5 МВт/м . [c.197]

Решения задач с внутренними источниками теплоты, мощность которых линейно зависит от температуры, см. в [134]. [c.194]

Возможности точных аналитических методов ограничены, как правило, решением линейных задач теплопроводности, когда теплофизические характеристики материала не зависят от температуры, а граничные условия выражаются линейной комбинацией температуры и ее градиента на поверхности конструкции. Если в материале действуют внутренние источники теплоты, мощность которых является функцией температуры, то эта функция также должна быть линейной. [c.203]

Сварочную дугу чаще представляют как сосредоточенный источник теплоты. При сварке на поверхности массивного тела, в соответствии с принципом местного влияния, процесс распространения теплоты дуги в области, не слишком близкой к пятну дуги, рассчитывают в предположении, что источник теплоты точечный (рис. 16.15, в). При дуговой однопроходной сварке листов встык считают, что источник теплоты линейный (рис. 16.15, г). [c.399]

Источник теплоты — линейная функцш температуры, ЕаО=В(1Т (В - постоянная). [c.98]

Уменьшеттие влияния температурных деформаций на рботу точных машин обеспечение постоянного температурного поля в месте установки машин уменьшение интенсивпостт внутренних источников теплоты подбор материалов с близкими или весьма малыми коэффициентами линейного расширения выбор оптимального направления вектора температурных деформаций. [c.483]

Рис. 5.10. Расчетные схемы мгновенных источников теплоты а — линейный источник в пластине б — нормально линейный источник а — плоский источник в стержне г — нормально круговой источник на поверхности полубесконеч-ного тела

Если коэффциент сосредоточенности k велик, то в ряде случаев источник теплоты считают даже линейным (рис. 5.10, а), пренебрегая его распределенностью на плоскости ху. [c.155]

Пример 5. Построить график изменения температуры в пластине на участке от х=2 см до х= —8 см, у=2 см (см. рис. 6.7, б) при нагреве ее движущимся линейным источником теплоты, когда достигнуто предельное квазистационар-ное состояние 9 = 4000Вт, о = 0,1 см/с, б= 1 см а = 0,085 см /с, Х = 0,42 Вт/(см-К) ср=4,9 Дж/(см"-К). [c.173]

Предельное состояние процесса распространения теплоты при нагреве пластины мощным быстродвижущимся линейным источником теплоты также можно получить из уравнения (6.26) при условии (6.39). Ход рассуждений, основанный на предположении, что теплота распространяется только в направлении стержня 1 (см. рис. 6.13,6), такой же, как для случая точечного источника теплоты. Действительно, источник выделяет на отрезке длиной dx теплоту Q = qdxjv. Эта теплота распространяется вдоль стержня /, ограниченного плоскостями / и / и имеющего поперечное сечение Ьйх. Подставляя указанные величины в уравнение (6.8) и заменяя координату х координатой у, а также учитывая поверхностную теплопередачу, получим [c.182]

Нагрев при однопроходной дуговой сварке продольных и кольцевых швов тонкостенных цилиндрических оболочек, несмотря на их кривизну, может быть приравнен к случаю нагрева пластины линейным источником теплоты. Это объясняется тем, что цилиндр представляет собой развертываюш,уся поверхность. [c.189]

При винтовой наплавке на тонкостенный цилиндр (рис. 6.19,г) можно также приближенно пользоваться схемой быстродвижу-щегося линейного источника теплоты в пластине с суммированием температурных полей от отдельных источников. Если приближенно полагать а ж 90°, то [c.191]

Так как зависимости (7.22)... (7.25) получены на основе использования теории быстродвнжущегося источника теплоты, то определение продолжительности нагрева при электрошлаковой сварке будет ориентировочным. Используем схему линейного источника теплоты в пластине. [c.217]

В свободном виде — серебристо-белый пластичный металл. Известны 3 модификации Н. a-Ni (кубич. гра-нецентр. решётка) и существующие при особых условиях -Ni (кубич. решётка) и y-Ni (гексагональная решётка). Параметр решётки a-Ni 0,35238 нм. Плотность очень чистого Н. 8,91 кг/дм , технического Н. 8,7 — 8,84 кг/дм , пл = ii55 С, ц = 2730—2915 °С (по разным источникам). Теплота плавления 17,5 кДж/моль, теплота испарения 370 кДж/моль. Уд. теплоёмкость 450 Дж/кг-К (293К), теплопроводность 88,5 Вт/м-К (при 273—373 К), термин, коэф. линейного расширения 13,5-10-9 К-1 (273 К), темп-ра Дебая 441 476 К, уд, [c.356]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...