1. Главная
  2. Библиотека
  3. Теория управления
  4. Стальной слиток в форме куба длиной ребра lн=0,55 м, на...
Разбор задачи

Стальной слиток в форме куба длиной ребра lн=0,55 м, начальная температура которого Тн = 20 °С, помещен для нагрева в печь с температурой Тср н = 800 °С. Исследование распределения температур в слитке в процессе нагрева проводится на модели, выполненной

  • Предмет: Теория управления
  • Автор: Кэмп
  • #Моделирование в менеджменте
  • #Теория динамических систем
Стальной слиток в форме куба длиной ребра lн=0,55 м, начальная температура которого Тн = 20 °С, помещен для нагрева в печь с температурой Тср н = 800 °С. Исследование распределения температур в слитке в процессе нагрева проводится на модели, выполненной

Условие:

Стальной слиток в форме куба длиной ребра lн=0,55 м, начальная температура которого Тн = 20 °С, помещен для нагрева в печь с температурой Тср н = 800 °С. Исследование распределения температур в слитке в процессе нагрева проводится на модели, выполненной из неизвестного материала. Начальная температура моделируемого слитка Тм = 20 °С. Температура лабораторной печи Тср м = 300 °С.
Коэффициенты теплопроводности и теплоотдачи равны для слитков:
стального λн = 65,8 Вт/м∙К, ан = 21∙10-6 м2/с, αн = 120 Вт/м2∙К;моделируемого λм=24,8, Вт/(м∙К), ам=0,0000054 м2/с, αм=145, Вт/(м2∙К). Определить характеристический размер титанового слитка (длину ребра lм) и интервал времени τм, через который необходимо начать измерение поля температур в модели, если желательно выяснить, каково распределение температур в стальном слитке через τн=2,1 ч после загрузки в печь.

Решение:

Наша задача состоит в том, чтобы подобрать параметры модели (куб из другого материала), которые при испытании в печи с меньшей температурой и при других термических свойствах дадут такое же безразмерное тепловое поведение, как настоящий стальной слиток при испытании в печи с гораздо более высокой температурой. Для этого мы проведём аналогию по двум основным безразмерным числам в задачах теплопроводности с конвективной границей – число Биота (Bi) и число Фурье (Fo).

ШАГ 1. Определяем число Биота для стального слитка.

Для стального слитка:
Длина ребра: lₙ = 0...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какие безразмерные критерии подобия используются для обеспечения идентичности температурных полей в оригинале и модели при моделировании процессов теплопередачи?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет