Условие задачи
Определить время нагрева τ до заданной температуры поверхности tпов, а также температуру на оси неограниченного цилиндра tc в момент окончания нагрева.
В печь, температура которой tпеч = 1250°С, все время поддерживается постоянной, помещают длинный стальной цилиндр диаметром d = 0,130 м. В момент загрузки в печь температура металла была равномерна по всему сечению и составляла tнач = 15°С. Физические свойства стали приняты постоянными, не изменяющимися с температурой: коэффициент теплопроводности λм = 42 Вт/(м*К), теплоемкость см = 700 Дж/(кг*К) и плотность ρм = 7800 кг/м3.
Коэффициент теплоотдачи (теплообмена) от печи к поверхности цилиндра принят также постоянным и равным αΣ = 396 Вт/(м2*К). Металл нагревают в печи до момента достижения температуры поверхности tпов = 1180°С.
Ответ
Определяем относительную разность температур для поверхности цилиндра в конце нагрева:
п = (tпеч tпов)/(tпеч tнач) = (1250 1180)/(1250 15) = 0,057.
Находим число теплового подобия Bi:
Bi = *R/ м = 396*0,13/42 = 1,226.
Коэффициент температуропроводности стали:
a = м/(см*м) = 42/(700*7800) = 7,7*10-6 м2/с .
Пользуясь таблицами, находим интерполяцией коэф...
