Метод тепловых балансов

Максимальная полезная работа 56 Метод тепловых балансов 56 Мощность индикаторная 181 [c.221]

Для получения конечно-разностной аппроксимации дифференциального уравнения (4.32) можно воспользоваться математическими преобразованиями с заменой производных отношениями конечных разностей или методом тепловых балансов. Воспользуемся первым из этих способов. [c.82]

Метод теплового баланса. Приведем основные этапы применения этого метода [c.87]

При граничных условиях второго и третьего рода для каждой граничной точки нужно составить конечно-разностное уравнение, которое удобно получить методом теплового баланса. Поскольку точность решения зависит от шага сетки, не важно, лежат ли узло- [c.189]

К П Д, а также связанный с ним метод тепловых балансов позволяют проследить за потоками теплоты, в частности рассчитать, какое количество теплоты превращается в том или ином аппарате в работу, а какое выбрасывается неиспользованным (например, отдается холодному источнику). Потенциал этой сбрасываемой теплоты, ее способность еще совершить какую-либо техническую работу метод тепловых балансов не рассматривает. [c.60]

Для получения расчетных формул при численном интегрировании в настоящее время широко пользуются методом тепловых балансов и математическими операциями при замене в дифференциальных уравнениях производных функции конечными разностями. [c.107]

ЗАДАЧИ, РЕШАЕМЫЕ МЕТОДОМ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА [c.175]

Постановка задачи. Как принято в методе конечных элементов (МКЭ), исследуемое тело может быть представлено в виде дискретной модели, состоящей из отдельных элементов. В соответствии с методом тепловых балансов сумма потоков теплоты, проходящих через граничные поверхности элемента, равна заданной величине. В частности, при отсутствии внутренних источников (стоков) тепла эта сумма равна нулю. При таком определении граничные поверхности конечного элемента являются теплопередающими. Замена сплошного тела дискретной моделью приводит к погрешности решения, которая в данной задаче сводится, в основном, к погрешности способа определения потоков тепла через граничные поверхности и способа определения температур. В статических и динамических задачах механики твердого тела, как правило, находят экстремум функционала, являющегося интегралом от его плотности по объему тела, выражаемого через значения переменных в узлах сетки. [c.25]

Для задач теплопроводности наиболее приемлем метод тепловых балансов. В основе этого метода лежит представление тела в виде совокупности элементарных объемов (конечных элементов). В этих объемах определяют аккумулированную теплоту. Однако для определения потоков тепла через теплопередающие поверх- ности необходимо введение элементов второго типа (рис. 1.4). Элементы первого типа ограничены теплопередающими поверх- [c.25]

Вторым методом определения удельного теплового потока был метод теплового баланса. По измеренным расходам охлаждающей воды и нагреву воды в секциях определялись удельные тепловые потоки на стенке. [c.351]

Покажем решение поставленной задачи методом теплового баланса. По существу этот метод предполагает рассмотрение мгновенного состояния быстродвижущегося источника при оп- [c.6]

Используя известные выражения для определения С 1 и Q2 применительно к условиям электромеханической обработки, на основе метода теплового баланса получили формулу для определения глубины б упрочнения [c.8]

Для измерения среднемассовой температуры газа был использован метод теплового баланса [c.130]

Определение температуры газа в плазмотроне методом теплового баланса. О)гласно этому методу повышение энтальпии газа в плазмотроне определяется как разность между вложенной в дугу мощностью и суммарной мощностью тепловых потерь, отнесенная к единице расхода, т.е. [c.287]

Точность определения температуры зависит от того, насколько точно учтены и измерены тепловые потери. В реальных плазмотронах достаточно точное измерение всех тепловых потерь представляет весьма трудную задачу, поэтому погрешность метода теплового баланса составляет, в лучшем случае, 10 %. Следует также иметь в виду, что поскольку все тепловые потери учесть невозможно, то этот метод всегда дает завышенное значение температуры. [c.287]

При определении испаряемости с поверхности водоемов применяют также метод теплового баланса [55, 56, 61—63]. Этот метод основан на учете количеств тепла, которое поступает в изучаемый водоем и теряется им за определенный период времени. Затем долю тепла, затрачиваемую на испарение, пересчитывают на количество воды. При этом учитывают, что на испарение 1 г воды при температуре С затрачивается 596—0,565 1 кал. [c.85]

В табл. 4-1 сведены показатели трех методов тепловых балансов, эксергетического и энтропийного. [c.177]

Особые неприятности могут встретиться при попытке применить методы тепловых балансов к анализу рабочего процесса установок с использованием отработавшего тепла. [c.350]

Нельзя не согласиться с автором, что термодинамический метод расчета энергетических потерь, основанный на втором законе термодинамики и особенностях необратимых процессов, учитывающий энергетические потери не только количественно, но и качественно, имеет преимущество перед методом теплового баланса. [c.319]

Метод теплового баланса [c.369]

Решение, выполненное интегральным методом теплового баланса для температуры обогреваемой поверхности, имеет вид [2] [c.135]

Расчет на нагрев производится с целью определения допустимой избыточной температуры корпуса передачи методом теплового баланса. [c.620]

Эта мощность подсчитывается методом теплового баланса по формуле [c.322]

Этот метод теплового баланса, базирующийся на опытных значениях коэффициента излучения и теплоотдачи, определенных для некоторых частных случаев, содержащий большое количество допущений (так, нагревающиеся элементы тормоза рассматриваются здесь как материальные точки, хотя на самом деле температура, замеренная в различных местах тормозного шкива и рычажной системы, имеет существенно различное значение), не может претендовать на получение точных результатов и может быть принят только для приближенных оценок теплового состояния тормоза. Поэтому этот метод может быть использован только для сравнительных ориентировочных подсчетов. [c.189]

Одним из методов поверочного расчета является уже упоминавшийся метод последовательных приближений. Для этого задаются конечной температурой одного из теплоносителей, по уравнению теплового баланса рассчитывают конечную температуру второго и проводят конструктивный расчет. Если полученная в результате площадь F не совпадает с площадью поверхности имеющегося теплообменника, расчет проводят вновь, задаваясь другим значением температуры теплоносителя на выходе. Большую помощь при выполнении поверочного расчета может оказать ЭВМ, резко сни- [c.109]

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]

Составляя уравнения теплового баланса всех тел (что в данном случае удобно формализовать на основе методов теории графов), нетрудно получить математическое описание системы, дающее связь температур тел 7/ с тепловыми потоками РтЬ в матричной форме записи в виде [c.126]

Так как в соотношение (2.21) разница между приближениями входит в квадрате, метод Ньютона называется методом второго порядка. Следует отметить, что оценка (2.21) практически никогда не используется, так как вычислить F и F" и исследовать на экстремум их модули — задача для сколько-нибудь сложной функции F по своей трудоемкости неадекватная той цели, ради которой ее следует решать. Вообще, метод Ньютона — это достаточно громоздкий в реализации метод, так как он требует вычисления двух функций F к F. Его можно рекомендовать для решения сравнительно простых уравнений, когда F может быть вычислена относительно просто. На практике, когда вычисление F сложно, прибегают к ее приближенному вычислению, т. е. берется Ф л MF (см. (2.20)). При этом получается сходящийся итерационный процесс первого порядка, близкий по своему геометрическому истолкованию к методу касательных. Примером может служить решение уравнения теплового баланса поверхности ЛА. Для стационарного состояния справедливо следующее уравнение [c.78]

Эта конечно-разностная схема соответствует методу переменных направлений и благодаря поочередной аппроксимации вторых производных явным и неявным способами приводит к возможности использования эффективного метода разностной факторизации (прогонки) для решения системы двухмерных конечно-разностных уравнений. Разностные уравнения для граничных узлов сетки составляются путем использования условий теплового баланса. [c.265]

Разобранный пример показывает, что консервативность схемы не обеспечить без принятия специальных мер. Поэтому в настоящее время в большинстве случаев разностные уравнения получают не из аппроксимации операторов дифференциального уравнения, а из непосредственной аппроксимации самих соотношений теплового баланса, записанных для элементарных объемов. При этом для тепловых потоков на границах используются выражения, обеспечивающие выполнение условий согласования. Этот способ построения консервативных разностных схем называется интегро-интерполяционным методом или методом баланса. [c.87]

С помощью метода баланса несложно составить разностные уравнения и для граничных элементарных объемов. При этом в уравнениях теплового баланса следует учитывать тепловые потоки на границе области в окружающую среду, выражения для которых вытекают из граничных условий (3.74). Например, для объема, [c.113]

Эксергетический и термический коэффициенты полезного действия позволяют оценивать термодинамическое совершенство протекающих в тепловом аппарате процессов с разных сторон. Термический КПД, а также связанный с ним метод теи1ловых балансов позволяют проследить за потоками теплоты, в частности рассчитать, какое количество теплоты превращается в том или ином аппарате в работу, а какое выбрасывается с неиспользованным (например, отдается холодному источнику). Потенциал этой сбрасываемой теплоты, ее способность еще совершить какую-либо полезную работу метод тепловых балансов не рассматривает. [c.56]

Таким образом, система последовательных тепловых балансов, лежащая в основе инженерного метода расчета установок глубокого охлаждения, построена только на основе первого начала термодинамики. Поэтому она недостаточно совершенна как средство анализа работы этих установок. Тем не менее, на многие практически важные вопросы можно ответить, используя метод теплового баланса. Например, чтобы определить, как будет влиять на величину холодопроизводительности неполный отвод тепла сжатия в холодильниках компрессора (QHgO) или даже полное отсутствие охлаждения в случае цикла высокого давления без детандера и в случае цикла низкого давления с детандером, целесообразно составить тепловой баланс по контуру б. [c.153]

Вместо измерений семи-девяти величин, необходимых для определения влажности по методу теплового баланса или сепарацион-ному методу, можно ограничиться тремя [51]. [c.61]

В методе теплового баланса используют величины солнечной радиации и ее отражения, теплообмен между водой, воздухом и ложем озера, теплоты испарения воды и кристаллизации солей, а также другие параметры метеорологических наблюдений. Весьма обстоятельно этот сложный метод рассмотрен в работах О. Д. Кашкарова [56, 61], который считает возможным снизить погрешность метода до 6%. [c.85]

Расход топлива определяется методом теплового баланса или по статистическим данным. Валовой расход тепла в ванных печах обычно относят к единице площади варочной части, а в горшковых нечах — к единице площади пода и выражают в виде количества потенциального тепла топлива, вводимого в печь. [c.236]

При определении расхода тонлива методом теплового баланса приходными статьями являются потенциальная теплота и теплота нагрева топлива, теплота нагрева воздуха и шихты. [c.236]

Для исследования была выбрана одна четвертая частЬ ОК--ружности, расположенная в горизонтальной плоскости, где находились две точки касания шарового калориметра е соседними шарами. Опыты проводились при Re = 7-10 средний коэффн-циент теплоотдачи для этого режима был равен 343 Вт/(м -° С) температурная разность в металлической обрлочке при мощности электронагревателя 500 Вт составляла - 62° С измерен-кая разность температур в тангенциальном направлении по поверхности между точкой касания и точкой поверхности с мак- симальным локальным коэффициентом теплоотдачи была равна 6°С влияние неоднородности локального коэффициента теплопередачи практически не сказывалось на температурном поле в оболочке уже на расстоянии 12,5 мм от поверхности. Минимальная температура поверхности получалась в области с максимальным коэффициентом теплоотдачи, максимальная— в месте контакта с соседним шаром. При среднем перепаде в оболочке 62°С измеренная разность температур на поверХ ности электрокалориметра, вызванная наличием переменного коэффициента теплоотдачи, составляла 6° С, что не превышает 10% этого перепада. Полученное экспериментальным путем температурное поле было проверено с помощью расчетных- методов. В частности, был разработан метод, основанный на уравнении теплового баланса в форме конечных разностей, и составлен алгоритм для расчета, распределения температур в объеме на ЭВМ. [c.85]

Выбрав марку масла, например индустриальное 45 с кинематической вяз-, костью при 50 С Vso = 45 сСт, находят динамическую вязкость при той же температуре по формуле (16) или по рис. 23 iija = 0,004 кгс-с/м. Истинную вязкость при рабочей температуре определяют на основе теплового баланса, однако величины, входящие в уравнение (10). тоже зависят от температуры. Подобные задачи решают методом последовательных приближений. [c.444]

Восточные сорта хлеба до настоящего времени выпекают в тандырах и торни — кустарных печах с тяжелым ручным обслуживанием и большим расходом топлива. Исследования по совершенствованию режимов выпечки узбекских лепешек в печах различных конструкций обнаружили возможность не только использовать описанные выше методики и измерительные средства, но и проверить аналитическое решение (2.56), поскольку средняя часть лепешек остается плоской на всем протяжении выпечки и выдерживается одномерность потоков теплоты. Простая геометрическая форма лепешек позволяет также с высокой точностью свести тепловой баланс для проверки методов тепло-массометрии в условиях производственных выпечек. [c.156]

Решение систем нелинейных алгебраических уравнений. Ограничимся изложением только двух методов реп1ения, рассматривая их применительно к нелинейным системам частного, но наиболее часто встречающегося в разных теплофизических задачах квазилинейного вида. Такие системы записываются аналогично (1.8), но имеют коэффициенты ац, зависящие от искомых величин и. a,j = = a,j (и,,. .., u/v). Они возникают, например, при решении стационарных уравнений теплового баланса (1.2), в которых тепловые проводимости Ojj зависят от температур Т,-, Г,-. Для решения этих нелинейных систем обычно применяют итерационные методы, в которых на каждой итерации решается линеаризованная система, т. е. некоторая линейная система, полученная из исходной нелинейной задачи. Наиболее часто применяют два подхода к линеаризации. [c.15]

Расчет нестационарного теплового режима по моделям с сосредо-ш киными параметрами сводится к решению систем уравнений теплового баланса вида (1.2), (1.3) с начальными условиями (1.6), 7, е. к решению задачи Коши для систем обыкновенных дифференци-a.ibiu.ix уравнений первого порядка. В случае линейных уравнений решение удается представить в аналитическом виде при числе уравнений /V < 4. Для нелинейных задач и в случае /V > 4 точное решение в аналитическом виде получить не удается, за исключением некоторых частных случаев. Поэтому при расчетах нестационарных тепловых режимов систем тел широко применяют численные методы, которые мы сначала рассмотрим применительно к одному уравнению вида [c.27]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...