Условие задачи
Длинный стальной вал диаметром d=40 мм с начальной температурой tн погружается в воду с температурой tж.
Свойства стали: теплопроводность λ = 40 Вт/мК. Теплоемкость с = 460 Дж/(кг·К), плотность ρ = 7900 кг/м3.
Коэффициент теплоотдачи в процессе охлаждения (α) и другие данные, необходимые для расчета, приведены в табл. 11 по вариантам.
Определить температуры в центре (tц) и на поверхности (tп) вала время (τ1) после его погружения в холодную воду.
Изобразить график распределения температуры по диаметру вала для моментов времени τ=0, τ= τ1, τ1=∞.
Определить полное количество тепла (Qп, Дж/м), отданное валом в процессе охлаждения, в расчете l=1м его длины.
Таблица 11
Ответ
Критерий Био
Коэффициент температуропроводности
Критерий Фурье