Условие задачи
Необходимо методом моделирования исследовать распределение температур в длинном стальном валу (dн = 2R0Н = 400 мм) через tн = 2 ч после загрузки его в печь.
Для стального вала λн = 38 Вт/(м⋅К), αн = 9,1⋅10─ 6 м2/с. Коэффициент теплоотдачи к поверхности вала в печи αн = 110 Вт/(м2 К).
Модель вала выполнена из легированной стали, для которой λм = 14,5 Вт/(м⋅К), αм = 4,8⋅10-6м2/с. Коэффициент теплоотдачи к модели вала в лабораторной печи αм = 150 Вт/(м2⋅К).
Определить диаметр dм модели вала и интервал времени tм, через который необходимо начать измерение поля температур в модели.
Ответ
Определяем значения критерия Био и числа Фурье для вала: