2. Формы тела упрощают

• Название: 2. Формы тела упрощают
• Дата: 19.09.2019
• Размер: 2.51 Mb.
• Имя файла: 247584 (1).rtf
• Тип: Документы; #87231
• страница: 2 из 5

2. Сравнение температур точек тела в период теплонасыщения и предельного температурного поля

Период процесса распространения тепла до достижения предельного состояния (стационарного при неподвижном источнике и квазистационарного при подвижном) называется периодом тепло насыщения. В этом периоде температура T(t) любой точки тела, отнесённой к координатной системе и связанной с источником тепла (неподвижным или подвижным), возрастает от =0 до температуры предельного состояния, теоретически достигаемой при t→0.

Температуру T(t) точки с координатами (x, y, z) в периоде тепло насыщения (при 0 Т(t) = ш(t)·T_пр (4)
Такой коэффициент тепло насыщения возрастает от нуля в начальный момент времени (Ш(0)=0) до единицы в предельном состоянии (Ш(∞)=1). Возрастание этого коэффициента во времени характеризует процесс насыщения данной точки тела теплом.

Величина коэффициента Ш(t) зависит не только от времени, но и от расстояния рассматриваемой точки от источника тепла Ш=f (R, t).

Для удобства вычисления Ш вводятся обычно безразмерные параметры расстояния и времени:

для точечного источника теплоты:
, (5)

где R = 
Учитывая, что, получаем следующее расчётное выражение:
 (6)
В данной работе необходимо построить распределение температур в поперечном сечении шва при двух периодах тепло насыщения, при х=10 и х=50 мм.

Осуществить расчёт безразмерных параметров расстояния и времени по формулам (5 и 6) и применив номограмму для определения коэффициента тепло насыщения определим коэффициент тепло насыщения.

Например, для х=50 мм, у=10 мм:

=0,01/0,001=10;

Ф=/48,7=0,28;

с=0,0010,01/28,7=0,57;

=0,59197=116°С

где с и - безразмерные критерии расстояния и времени для пространственного процесса распространения тепла точечного источника, перемещающегося по поверхности полу бесконечного тела

По результатам расчёта строим распределение температур в поперечном сечении шва при установившемся температурном поле (рис. 5).
Таблица 2 – Распределение температуры в поперечном сечении шва в период тепло насыщения

Y, мм	Х=0,01 м				Х=0,03 м		Х=0,05 м				Х=0,02 м
	Тпр, С	Ш	Тн, С	Тпр, С		Тпр, С		Ш	Тн, С	Тпр, С
1	538	0,5	269	181		109		0,5	54	272
2	515	0,5	257	179		108		0,5	54	267
3	479	0,5	239	176		107		0,5	53	258
4	434	0,5	217	171		105		0,5	52	248
5	386	0,5	193	165		103		0,5	51	234
6	335	0,5	168	159		101		0,5	50	219
7	287	0,5	144	151		98		0,5	49	203
8	242	0,5	121	143		95		0,5	47	186
9	203	0,5	101	134		91		0,5	45	169
10	168	0,5	84	125		87		0,5	43	152
11	138	0,25	54	115		84		0,5	42	135
12	113	0,25	38	106		80		0,5	40	120
13	92	0,25	23	97		76		0,5	38	105
14	74	0,25	18	88		71		0,5	35	92
15	60	0,25	15	80		67		0,5	33	80