Теплопроводность. УММ_МеТпл. Учебнометодические материалы по дисциплине

• Название: Учебнометодические материалы по дисциплине
• Анкор: Теплопроводность
• Дата: 17.01.2023
• Размер: 1.59 Mb.
• Имя файла: УММ_МеТпл.docx
• Тип: Краткое содержание; #891546
• страница: 5 из 11

Варианты заданий на определение рационального режима нагрева

№ вари-	Группа стали	Толщина сляба,	Время нагрева	Максимальная температура среды по зонам, оС					Допустимые значения
анта		мм	(час-мин)	1 l1=15 м	2 l2=10 м	3 l3=5 м	4 l4=25 м	температуры нагрева		перепад
1 2 3 4 5 6 7 8	I Углеродис- тая катанка	130 150 170 190 210 230 250 260	1-30 1-45 2-00 2-15 2-30 2-50 3-10 3-30	1300	1340	1310	1320	1240 10		40
9 10 11 12	II Углеродис- тая литая	175 200 225 250	2-15 2-35 3-00 3-30	1300	1340	1310	1320	1240 10		40
13 14 15 16 17	III Малолегированная	150 170 190 210 220	2-00 2-25 2-50 3-15 3-25	1300	1340	1310	1320	1240 10		40
18 19 20	IV Нержавею- щая литая	150 175 200	3-20 3-45 4-10	1240	1280	1260	1290	1210 10		40

Таблица 2.2

Теплофизические свойства сталей

I-II - углеродистые (и литая)			II - малолегированные			III - нержавеющие
Т, оС	, Вт/мК	м2/с	Т, оС	, Вт/мК	м2/с	Т, оС	, Вт/мК	-м2/с
0 400 700 750 950 1500	59,4 44,3 32,2 28,8 26,9 32,5	164 100 52,8 33,3 50,0 74,0	0 400 700 750 950 1500	34,7 36,4 29,9 27,4 26,0 32,3	100 77,2 51,0 25,8 56,1 61,9	0 400 700 750 950 1500	13,1 17,6 23,6 27,0 29,7 30,2	36,1 44,4 58,3 69,4 72,2 75,0

Таблица 2.3

Задание № 6 на лабораторную работу

№ вари-	Группа стали	Толщина сляба,	Время нагрева,	Максимальная температура среды по зонам, оС					Допустимые значения на выдаче
анта		мм	час-мин	1 l1=15 м	2 l2=10 м	3 l3=5 м	4 l4=25 м	температуры нагрева		перепад
6	Углеродистая	230	2-50	1300	1340	1310	1320	1240 10		40

Таблица 2.4

Теплофизические свойства стали к варианту № 6

	0	400	700	750	950	1500
, Вт/мК	59,4	44,3	32,2	28,8	26,9	32,5
м2/с	164	100	52,8	33,3	50,0	75,0

Подсчитаем скорость движения сляба в печи V=h_к/t_к =0,003 м/с, где h_к - длина печи, t_к - время нагрева. Посад слябов осуществляется с начальной температурой t_о =20 ^оС, коэффициент лучистого теплообмена в печи составляет , длина печи h_к = l₁ + l₂ + l₃ = 10+15+5 =30 м, длина нижней зоны - h_н = 10 + 15 = 25 м, к_о = 250, М_о = 4000. Размеры зон l₁, l₂, l₃ указаны в табл. 2.1 при номерах зон. Коэффициент устойчивости kх выбирается равным 4, количество узлов N - по результатам тестирования равным 5. Интервал печати найдем из условия построения кривых нагрева сляба по 10 значениям расстояния от точки посада, т.е. .

Пример подготовки исходных данных в соответствии с табл. П.2.1 показан в табл. 2.5. и в таблицах массивов теплофизических свойств и режимов нагрева, примеры графиков которых приведены на рис. 2.1-2.4.



Массивы температуры и температуропроводности

1	ta(6)	0	450	700	750	950	1500
2	a(6)	16,4E-6	10E-6	5,3E-6	3,3E-6	5E-6	7,5E-6

, м²/с







15




10




5






0 500 1000 1500 Т, ^оС
Рис. 2.1. Кусочно-линейная функция а=а(Т) и соответствующие массивы

Массивы температуры и теплопроводности

3	tl(6)	0	400	700	750	950	1500
4	l(6)	59,4	44,3	32,4	28,8	26,9	32,5

60


40



20







0 500 1000 1500 Т, ^оС
Рис. 2.2. Кусочно-линейная функция (Т)


Массивы времени и скорости движения сляба

5	Vr(2)	0	10200
6	Vt(2)	0,00356	0,0356

м/c







3
2
1


0 t
Рис. 2.3. Кусочно-постоянная функция V = V(Т)
Т_n,^оС

7	Vr2(4)	0	10	25	30
8	tpV(4)	1300	1340	1310	1310
9	tph(4)	1320	1320	1320	1320

1300




t_пп=1320



h




h_к

l₁+l₂

l₁


0
Рис. 2.4. Режимы нагрева сляба сверху и снизу
Таблица 2.5