Расчёт изменения толщины гарнисажной футеровки с программой на Бейсике. Домашнее задание_В. Расчёт изменения толщины гарнисажной футеровки
 Скачать 76.5 Kb.
|
|
Домашнее задание №3 Вариант 7. “Расчёт изменения толщины гарнисажной футеровки”. На водоохлаждаемых стенках плавильной печи, содержащей оксидный расплав, образуется плоский слой гарнисажа, толщина которого изменяется по ходу плавки в соответствии с изменением температуры расплава. Наружная поверхность гарнисажа поддерживается при постоянной температуре T2. Коэффициент теплопроводности расплава равен  , удельная теплоёмкость с, плотность  , коэффициент температуропроводности а, температура плавления (затвердевания) – Q. Интенсивность теплообмена между расплавом и поверхностью гарнисажа характеризуется коэффициентом теплоотдачи  .с = 1000 Дж/(кг·К); Т1 = 1550 К; Т2 = 350 К; Т0н = 1700 К; Т0 = 2000 К и 1600 К; = 3000 кг/м3. = 1,0 Вт/(м·К); Q = 300·103 Дж/кг; = 500 Вт/(м2·К)Расплав CLS DIM TET(250), T1(250), alfa(150), betta(150) T1 = 1550 T2 = 350 t0n = 1700 T0 = 2000 ro = 3000 LAM = 1.0 Q = 300000 ALF = 500 c = 1000 dtn = 1 Deln = (LAM * (T1 - T2)) / (ALF * (t0n - T1)) PRINT "Deln= "; Deln INPUT "dx="; dx N = Deln / dx cp = c * ro Q1 = Q * ro alfa(1) = 0 betta(1) = 0 A = LAM / cp FM = A * 50 / (dx ^ 2) PRINT "FM= "; FM Ko = Q1 / (cp * (T1 - T2)) Nx = Deln / dx F = A * dtn / (dx ^ 2) TIM = 0 DEL = Deln FOR i = 1 TO Nx + 1 TET(i) = (i - 1) / Nx NEXT i N = Nx - 1 5 : FOR i = 2 TO N alfa(i) = F / (1 + F * (2 - alfa(i - 1))) betta(i) = (TET(i) + F * betta(i - 1)) / (1 + F * (2 - alfa(i - 1))) NEXT i GAM = 1 - alfa(N) - betta(N) D = (ALF * (T0 - T1) * dx) / (LAM * (T1 - T2)) F1 = (GAM * F + Ko + (1 - TET(N + 1))) / D IF ABS(1 - F / F1) < .001 GOTO 40 F = F1 GOTO 5 40 : IF F > FM GOTO 100 TET(N + 1) = 1 FOR i = N TO 1 STEP -1 TET(i) = alfa(i) * TET(i + 1) + betta(i) NEXT i TIM = TIM + F * dx ^ 2 / A DEL = DEL - dx N = N - 1 GOTO 50 50 : Q2 = LAM * (TET(2) - TET(1)) * (T1 - T2) / dx PRINT TIM Print DEL print Q2 GOTO 5 100 : END Кристаллизация CLS DIM TET(250), T1(250), alfa(250), betta(250) T1 = 1550 T2 = 350 t0n = 1700 T0 = 1600 ro = 3000 LAM = 1.0 Q = 300000 ALF = 500 c = 1000 dtn = 1 Deln = (LAM * (T1 - T2)) / (ALF * (t0n - T1)) PRINT "Deln= "; Deln PRINT Deln INPUT "dx="; dx N = Deln / dx cp = c * ro Q1 = Q * ro alfa(1) = 0 betta(1) = 0 A = LAM / cp FM = A * 50 / (dx ^ 2) PRINT FM PRINT "FM= "; FM Ko = Q1 / (cp * (T1 - T2)) 1 : Nx = Deln / dx F = A * dtn / (dx ^ 2) TIM = 0 DEL = Deln FOR i = 1 TO Nx + 1 TET(i) = (i - 1) / Nx NEXT i N = Nx - 1 5 : FOR i = 2 TO N alfa(i) = F / (1 + F * (2 - alfa(i - 1))) betta(i) = (TET(i) + F * betta(i - 1)) / (1 + F * (2 - alfa(i - 1))) NEXT i GAM = 1 - alfa(N) - betta(N) 20 : D = (ALF * (T0 - T1) * dx) / (LAM * (T1 - T2)) F1 = (F * D + Ko) / GAM IF ABS(1 - F / F1) < .001 GOTO 40 F = F1 GOTO 5 40 : IF F > FM GOTO 100 TET(N + 1) = 1 FOR i = N TO 1 STEP -1 TET(i) = alfa(i) * TET(i + 1) + betta(i) NEXT i TIM = TIM + F * dx ^ 2 / A DEL = DEL + dx N = N + 1 50 : Q2 = LAM * (TET(2) - TET(1)) * (T1 - T2) / dx PRINT TIM PRINT DEL PRINT Q2 GOTO 5 100 : CLOSE END Ответ: Расплавление deln= .016 fm= 416.6667 1.438638 .0158 74999.98 3.033748 .0156 74999.99 4.76581 .0154 75000.01 6.62582 .0152 75000.02 8.608751 .015 75000.05 10.71356 .0148 75000.24 12.93617 .0146 75000.82 15.27513 .0144 75002.36 17.72938 .0142 75006.05 20.29813 .014 75013.86 22.98078 .0138 75029.09 25.77688 .0136 75056.59 28.68608 1.340001E-02 75102.99 31.70807 1.320001E-02 75176.91 34.84264 1.300001E-02 75289.07 38.08959 1.280001E-02 75451.98 41.44881 1.260001E-02 75679.77 44.92016 1.240001E-02 75987.8 48.50359 1.220001E-02 76392.15 52.19903 1.200001E-02 76909.09 56.00649 1.180001E-02 77554.7 59.92601 1.160001E-02 78344.52 63.95771 1.140001E-02 79292.82 68.10609 1.120001E-02 80413.94 72.36304 1.100001E-02 81716.77 76.73786 1.080001E-02 83213.9 81.22736 1.060001E-02 84912.13 85.83288 1.040001E-02 86817.77 90.55668 1.020001E-02 88935.8 95.40179 1.000001E-02 91269.96 100.3722 9.800011E-03 93823.12 105.4731 9.600012E-03 96597.38 110.7113 9.400012E-03 99594.66 116.0954 9.200012E-03 102816.8 121.6422 9.000013E-03 106270 127.3595 8.800013E-03 109953.8 133.2644 8.600013E-03 113871.9 139.3846 8.400014E-03 118034.4 145.7411 8.200014E-03 122444.4 152.374 8.000014E-03 127115.6 159.3197 7.800014E-03 132054.8 166.6407 7.600014E-03 137281.2 174.4088 7.400014E-03 142811.5 182.7194 7.200014E-03 148665 191.7023 7.000014E-03 154864.4 201.5511 6.800014E-03 161441.6 212.536 6.600013E-03 168424.6 225.0898 6.400013E-03 175851.7 239.9361 6.200013E-03 183762.5 258.4462 6.000013E-03 192203.8 283.7479 5.800013E-03 201231.3 325.8206 5.600013E-03 210903.2 Кристаллизация deln= .016 fm= 416.6667 2.809876 .0162 74999.99 6.889273 .0164 75000.06 11.65167 .0166 75000.39 16.94088 .0168 75000.87 22.67922 .017 75000.08 28.82022 .0172 74994.27 35.33253 .0174 74977.05 42.19347 .0176 74939.98 49.38567 .0178 74874.02 56.89554 .018 74770.89 64.7118 .0182 74624.12 72.82523 .0184 74429.52 81.22807 .0186 74185.2 89.91372 .0188 73891.42 98.87629 .019 73550.16 108.1109 .0192 73164.55 117.6135 1.939999E-02 72738.48 127.3801 1.959999E-02 72276.34 137.4078 1.979999E-02 71782.5 147.694 1.999999E-02 71261.52 158.2363 2.019999E-02 70717.45 169.0331 2.039999E-02 70154.38 180.083 2.059999E-02 69575.82 191.3851 2.079999E-02 68985.11 202.9387 2.099999E-02 68385.09 214.7438 2.119999E-02 67778.43 226.8007 2.139999E-02 67167.4 239.1096 2.159999E-02 66553.85 251.6712 2.179999E-02 65939.51 264.4869 2.199999E-02 65325.91 277.5581 2.219999E-02 64714.31 290.8862 2.239999E-02 64105.65 304.4735 2.259999E-02 63500.93 318.3222 2.279999E-02 62900.86 332.4347 2.299999E-02 62306.13 346.8135 2.319999E-02 61717.15 361.4763 2.339999E-02 61133.93 376.3975 2.359999E-02 60557.75 391.6091 2.379999E-02 59987.86 407.1009 2.399999E-02 59424.99 422.8759 2.419999E-02 58869.36 438.9384 2.439999E-02 58321.02 455.2928 2.459999E-02 57780 471.9434 2.479999E-02 57246.43 488.8947 2.499999E-02 56720.29 506.152 2.519999E-02 56201.55 523.7202 2.539998E-02 55690.14 541.604 2.559998E-02 55186.07 559.809 2.579998E-02 54689.2 578.3408 2.599998E-02 54199.5 597.2049 2.619998E-02 53716.95 616.4077 2.639998E-02 53241.26 635.9553 2.659998E-02 52772.51 655.8542 2.679998E-02 52310.52 676.1107 2.699998E-02 51855.16 696.7315 2.719998E-02 51406.38 717.7234 2.739998E-02 50964.12 739.0937 2.759998E-02 50528.13 760.8498 2.779998E-02 50098.35 782.9998 2.799998E-02 49674.63 805.5739 2.819998E-02 49256.55 828.536 2.839998E-02 48844.73 851.9383 2.859998E-02 48438.34 875.7692 2.879998E-02 48037.59 900.0356 2.899998E-02 47642.46 924.7468 2.919998E-02 47252.76 949.9119 2.939998E-02 46868.49 975.5411 2.959998E-02 46489.4 1001.646 2.979998E-02 46115.57 1028.236 2.999998E-02 45746.72 1055.323 3.019998E-02 45382.89 1082.918 3.039998E-02 45023.9 1111.031 3.059998E-02 44669.68 1139.676 3.079998E-02 44320.18 1168.864 3.099998E-02 43975.18 1198.609 3.119997E-02 43634.75 1228.953 3.139998E-02 43298.42 1259.854 3.159998E-02 42966.72 1291.382 3.179998E-02 42639.01 1323.525 3.199998E-02 42315.44 1356.295 3.219998E-02 41995.92 1389.71 3.239997E-02 41680.53 1423.785 3.259997E-02 41369.07 1458.538 3.279997E-02 41061.48 1493.988 3.299997E-02 40757.74 1530.152 3.319997E-02 40457.75 1567.049 3.339997E-02 40161.38 1604.699 3.359997E-02 39868.72 1643.164 3.379997E-02 39579.32 1682.39 3.399997E-02 39293.66 1722.472 3.419997E-02 39011.2 1763.402 3.439997E-02 38732.02 1805.198 3.459997E-02 38456.13 1847.886 3.479997E-02 38183.54 1891.495 3.499997E-02 37914.17 1936.052 3.519997E-02 37647.92 1981.587 3.539997E-02 37384.72 2028.131 3.559997E-02 37124.61 2075.764 3.579997E-02 36867.19 2124.478 3.599997E-02 36612.76 2174.301 3.619997E-02 36361.25  Кристаллизация  Плавление |