Автор работы: Пользователь скрыл имя, 29 Ноября 2011 в 10:19, лабораторная работа
Цель работы.
1. Изучить и освоить метод дискретного удовлетворения краевых условий для решения сопряжённой задачи теплообмена в ВТТУ.
2. При помощи компьютера определить температурные поля участвующих в сопряжённом теплообмене тел, получить таблицы и графические зависимости, описывающие температурные поля.
3. Оценить погрешности расчёта при увеличении числа моментов времени, в которые удовлетворяются граничные условия
Таблица 3
Средняя теплоемкость
cср, кДж/(кг*°С), углеродистых
сталей различных марок в интервале температур
от 50 до t0С
Интервал температур, 0С | Углеродистые стали | |||||||
Чистое железо 99,99% | 08кп |
08 |
20 |
40 |
У8 |
У8' |
У12 | |
100 | 0,469 | 0,486 | 0,486 | 0,486 | 0,486 | 0,486 | 0,502 | 0,486 |
150 | 0,477 | 0,594 | 0,494 | 0,494 | 0,494 | 0,502 | 0,511 | 0,502 |
200 | 0,489 | 0,502 | 0,502 | 0,502 | 0,498 | 0,515 | 0,523 | 0,815 |
250 | 0,498 | 0,511 | 0,511 | 0,511 | 0,507 | 0,523 | 0,523 | 0,523 |
300 | 0,511 | 0,519 | 0,519 | 0,519 | 0,515 | 0,532 | 0,519 | 0,532 |
350 | 0,519 | 0,528 | 0,528 | 0,528 | 0,523 | 0,540 | 0,544 | 0,540 |
400 | 0,528 | 0,536 | 0,540 | 0,540 | 0,532 | 0,548 | 0,553 | 0,544 |
450 | 0,536 | 0,548 | 0,548 | 0,548 | 0,544 | 0,557 | 0,565 | 0,557 |
500 | 0,553 | 0,561 | 0,561 | 0,561 | 0,557 | 0,589 | 0,574 | 0,565 |
550 | 0,561 | 0,574 | 0,578 | 0,574 | 0,569 | 0,582 | 0,586 | 0,578 |
600 | 0,578 | 0,590 | 0,590 | 0,590 | 0,582 | 0,595 | 0,503 | 0,586 |
650 | 0,595 | 0,611 | 0,607 | 0,607 | 0,595 | 0,603 | 0,615 | 0,599 |
700 | 0,615 | 0,628 | 0,628 | 0,628 | 0,607 | 0,619 | 0,632 | 0,615 |
750 | 0,641 | 0,645 | 0,662 | 0,669 | 0,678 | 0,724 | 0,745 | 0,720 |
800 | 0,657 | 0,678 | 0,682 | 0,703 | 0,674 | 0,716 | 0,737 | 0,716 |
850 | 0,666 | 0,682 | 0,695 | 0,703 | 0,662 | 0,712 | 0,729 | 0,712 |
900 | 0,666 | 0,695 | 0,703 | 0,703 | 0,657 | 0,708 | 0,724 | 0,708 |
950 | 0,682 | 0,691 | 0,609 | 0,699 | 0,653 | 0,703 | 0,716 | 0,703 |
1000 | 0,678 | 0,691 | 0,695 | 0,695 | 0,653 | 0,699 | 0,712 | 0,699 |
1050 | 0,669 | 0,691 | 0,695 | 0,691 | 0,653 | 0,695 | 0,708 | 0,695 |
1100 | 0,666 | 0,691 | 0,695 | 0,691 | 0,649 | 0,695 | 0,703 | 0,695 |
1150 | 0,666 | 0,687 | 0,691 | 0,691 | 0,649 | 0,691 | 0,707 | 0,691 |
1200 | 0,666 | 0,687 | 0,691 | 0,687 | 0,649 | 0,691 | 0,699 | 0,691 |
1250 | 0,662 | 0,687 | 0,691 | 0,687 | 0,653 | 0,691 | 0,699 | 0,691 |
1300 | 0,662 | 0,699 | 0,687 | 0,687 | 0,653 | 0,691 | 0,699 | 0,687 |
Таблица 4
Средняя теплоемкость
cср, кДж/(кг*°С) углеродистых
сталей
Интервал температур, 0С | Углеродистые стали | |||||||
Чистое железо 99,99% | 08кп |
08 |
20 |
40 |
У8 |
У8' |
У12 | |
50—100 | 0,469 | 0,481 | 0,481 | 0,486 | 0,486 | 0,489 | 0,498 | 0,486 |
100—150 | 0,489 | 0,502 | 0,502 | 0,507 | 0,502 | 0,519 | 0,523 | 0,519 |
150—200 | 0,511 | 0,519 | 0,523 | 0,519 | 0,515 | 0,532 | 0,544 | 0,540 |
200—250 | 0,528 | 0,536 | 0,544 | 0,532 | 0,528 | 0,548 | 0,548 | 0,544 |
250 – 300 | 0,544 | 0,553 | 0,557 | 0,557 | 0,548 | 0,565 | 0,565 | 0,557 |
300 – 350 | 0,565 | 0,574 | 0,569 | 0,574 | 0,569 | 0,586 | 0,552 | 0,578 |
350—400 | 0,586 | 0,595 | 0,595 | 0,599 | 0,586 | 0,607 | 0,603 | 0,599 |
400—450 | 0,611 | 0,624 | 0,624 | 0,624 | 0,611 | 0,628 | 0,632 | 0,615 |
450—500 | 0,649 | 0,662 | 0,662 | 0,662 | 0,649 | 0,669 | 0,666 | 0,636 |
500—550 | 0,691 | 0,708 | 0,695 | 0,703 | 0,691 | 0,695 | 0,708 | 0,662 |
550—600 | 0,733 | 0,754 | 0,741 | 0,749 | 0,708 | 0,716 | 0,749 | 0,699 |
600—650 | 0,775 | 0,799 | 0,791 | 0,787 | 0,733 | 0,720 | 0,779 | 0,745 |
650—700 | 0,829 | 0,867 | 0,858 | 0,846 | 0,770 | 0,770 | 0,833 | 0,816 |
700—750 | 0,971 | 1,105 | 1,139 | 0,432 | 1,583 | 2,081 | 2,186 | 2,089 |
750—800 | 0,913 | 0,875 | 0,959 | 0,950 | 0,624 | 0,615 | 0,632 | 0,649 |
800—850 | 0,754 | 0,795 | 0,867 | 0,737 | 0,502 | 0,657 | 0,619 | 0,657 |
850—900 | 0,716 | 0,849 | 0,816 | 0,649 | 0,548 | 0,619 | 0,619 | 0,619 |
900—950 | 0,946 | 0,662 | 0,649 | 0,649 | 0,624 | 0,624 | 0,619 | 0,619 |
950—1000 | 0,557 | 0,669 | 0,657 | 0,649 | 0,624 | 0,632 | 0,615 | 0,628 |
1000—1050 | 0,582 | 0,669 | 0,657 | 0,649 | 0,632 | 0,645 | 0,628 | 0,636 |
1050—1100 | 0,599 | 0,669 | 0,662 | 0,649 | 0,632 | 0,653 | 0,636 | 0,641 |
1100—1150 | 0,615 | 0,669 | 0,662 | 0,657 | 0,641 | 0,662 | 0,653 | 0,649 |
1150—1200 | 0,632 | 0,669 | 0,666 | 0,666 | 0,653 | 0,669 | 0,669 | 0,657 |
1200—1250 | 0,649 | 0,669 | 0,666 | 0,678 | 0,669 | 0,678 | 0,678 | 0,666 |
1250—1300 | 0,669 | 0,669 | 0,666 | 0,687 | 0,687 | 0,678 | 0,695 | 0,674 |
Таблица 5
Плотность углеродистых сталей , г/см3
Температура,
0С |
Марка стали | |||||
08кп | 08 | 20 | 40 | У8 | У12 | |
0 | 7,876 | 7,861 | 7,863 | 7,858 | 7,855 | 7,834 |
15 | 7,871 | 7,856 | 7,859 | 7,854 | 7,851 | 7,830 |
50 | 7,861 | 7,847 | 7,849 | 7,845 | 7,842 | 7,822 |
100 | 7,846 | 7,832 | 7,834 | 7,832 | 7,829 | 7,809 |
150 | 7,830 | 7,846 | 7,819 | 7,817 | 7,815 | 7,796 |
200 | 7,814 | 7,800 | 7,803 | 7,801 | 7,800 | 7,781 |
250 | 7,798 | 7,783 | 7,787 | 7,784 | 7,784 | 7,765 |
300 | 7,781 | 7,765 | 7,770 | 7,766 | 7,767 | 7,749 |
350 | 7,763 | 7,748 | 7,753 | 7,748 | 7,749 | 7,731 |
400 | 7,745 | 7,730 | 7,736 | 7,730 | 7,731 | 7,713 |
450 | 7,727 | 7,711 | 7,718 | 7,711 | 7,713 | 7,694 |
500 | 7,708 | 7,692 | 7,699 | 7,692 | 7,694 | 7,675 |
550 | 7,688 | 7,673 | 7,679 | 7,672 | 7,675 | 7,655 |
600 | 7,668 | 7,653 | 7,659 | 7,652 | 7,655 | 7,634 |
650 | 7,648 | 7,632 | 7,635 | 7,628 | 7,632 | 7,613 |
700 | 7,628 | 7,613 | 7,617 | 7,613 | 7,612 | 7,592 |
750 | 7,610 | 7,594 | 7,620 | 7,624 | 7,604 | 7,581 |
800 | 7,598 | 7,582 | 7,624 | 7,635 | 7,594 | 7,565 |
850 | 7,601 | 7,589 | 7,616 | 7,617 | 7,565 | 7,528 |
900 | 7,602 | 7,594 | 7,600 | 7,590 | 7,533 | 7,489 |
950 | 7,580 | 7,572 | 7,574 | 7,564 | 7,509 | 7,463 |
1000 | 7,550 | 7,543 | 7,548 | 7,538 | 7,485 | 7,438 |
1050 | 7,523 | 7,515 | 7,522 | 7,512 | 7,460 | 7,413 |
1100 | 7,495 | 7,488 | 7,496 | 7,486 | 7,436 | 7,388 |
Таблица 6
Коэффициент температуропроводности
углеродистых сталей а, м2/ч
Интервал температур, 0С | Углеродистые стали | |||||
08кп | 08 | 20 | 40 | У8 | У12 | |
50—100 | 0,059 | 0,055 | 0,049 | 0,048 | 0,046 | 0,043 |
100—150 | 0,053 | 0,052 | 0,046 | 0,046 | 0,042 | 0,040 |
150—200 | 0,050 | 0,048 | 0,044 | 0,044 | 0,040 | 0,038 |
200—250 | 0,047 | 0,045 | 0,041 | 0,041 | 0,037 | 0,036 |
250—300 | 0,044 | 0,042 | 0,038 | 0,039 | 0,035 | 0,034 |
300—350 | 0,040 | 0,040 | 0,036 | 0,037 | 0,032 | 0,032 |
350—400 | 0,037 | 0,036 | 0,033 | 0,034 | 0,030 | 0,029 |
400—450 | 0,034 | 0,033 | 0,031 | 0,031 | 0,028 | 0,028 |
450—500 | 0,030 | 0,029 | 0,028 | 0,028 | 0,025 | 0,026 |
500—550 | 0,027 | 0,026 | 0,026 | 0,025 | 0,023 | 0,024 |
550—600 | 0,024 | 0,023 | 0,023 | 0,023 | 0,022 | 0,022 |
600—650 | 0,022 | 0,021 | 0,021 | 0,021 | 0,021 | 0,020 |
650—700 | 0,019 | 0,018 | 0,018 | 0,019 | 0,019 | 0,017 |
700—750 | 0,014 | 0,013 | 0,010 | 0,009 | 0,007 | 0,006 |
750—800 | 0,017 | 0,014 | 0,014 | 0,020 | 0,020 | 0,019 |
800—850 | 0,017 | 0,015 | 0,017 | 0,018 | 0,019 | 0,019 |
850—900 | 0,015 | 0,016 | 0,019 | 0,019 | 0,019 | 0,019 |
900—950 | 0,019 | 0,019 | 0,019 | 0,019 | 0,020 | 0,019 |
950—1000 | 0,019 | 0,020 | 0,020 | 0,020 | 0,020 | 0,020 |
1000—1050 | 0,020 | 0,020 | 0,021 | 0,020 | 0,020 | 0,020 |
1050—1100 | 0,020 | 0,021 | 0,021 | 0,021 | 0,021 | 0,021 |
Информация о работе Исследование сопряжённой задачи теплообмена в камерной нагревательной печи