2020-06-12
116
По данным нагрева слитка-модели с помощью изложенной выше методики физического моделирования нужно сделать расчет температурных полей в слитке-образце и срав-
15
'/с
рис. 4. Экспериментальный график нагрева слитка-модели в лабораторной печи
•в
•нить результаты расчета с экспериментальными данными нагрева этого же слитка. Экспериментальные кривые наг.рева слитка-модели приведены на рис. 4. Все расчетные зависимости (16) — (19) были получены, при предположении о параболическом распределении температур по сечению тела. Такое распределение температур характерно для так называемого регулярного теплового режима (РТР) нагрева (или охлаждения) тел. РТР наступает по истечении некоторого времени та от.начала т0 нагрева, после которого процесс перестает зависеть от начальных условий и полностью определяется только интенсивностью теплообмена на границе тела и среды, физическими свойствами тела, его геометрической формой и рзамерами.
Поэтому сначала по экспериментальным кривым нагрева слитка-модели нужно определить момент та наступления РТР. Продолжительность инерционного периода тин -можно определить расчетным путем или графически.
|
|
|
Установлено, что РТР для цилиндра наступает при Ро;>= ^0,25. Если известны теплофизнческие свойства материала, то Тин = Т1 — т0 для слитка цилиндрической формы определяется из выражения
| Рои |
0,25.*!»
Рис. 5. График нагрева слитка-образца
в лабораторной печи:
экспериментальные кривые; кри
вые, полученные расчетом по данным нагрева
слитка-модели на рис. 4
Для определения тин графическим методом проводят касательную к кривой /ц='/,(т) в точке максимальной крутизны. Эта касательная (на рис. 4 она обозначена /) отсечет на прямой •/нсл = сопз1 отрезок длиною от т0 до ть который в масштабе построения графика и даст нам продолжительность инерционного периода тин нагрева слитка-модели. Таким образом, момент времени п является концом инерционного (нерегулярного, неупорядоченного) периода нагрева или началом РТР, для которого, как уже отмечалось выше, справедливы все полученные ранее расчетные зависимости!
Момент времени т,\ принимают за. начало отсчета, от которого весь период нагрева разбивают на несколько интервалов. Число интервалов и продолжительность каждого из них задаются преподавателем. На рис. 4 послеинерцион-ный период нагрева разбит на 5 интервалов"продолжительностью'3 мин каждый. Обычно задается 3—4 интервала, причем продолжительность каждого из них может быть различной.
Затем по экспериментальному графику нагрева слитка-модели для момента- времени т\ определяют значения температур ^пч,?пм и ^цм- На рис. 4, например, для момента Т1 были получены следующие значения этих температур: /ич = = 710° С, ^пм= 195° С, /ЦМ = 40°С. Найденные значения этих
|
|
|
2 17
|
|
| Расчет нагрева слитка-образца по данным | Данные, нагрева | |
| нагрева слитка-модели в лабораторной | •• слитка-модели | |
| печи | ||
| ' ' ' ' ' а » а: | Л А | |
| хз ^э о | н | |
| О ™ 2 | 9 | |
| о а ^ | » -1 | |
| < И 0 . | "я | |
| | н Я | г | |
| о и л> | ||
| ~> | Еа "с ^ | о |
| 0я и 03, | а | |
| а г, са | Я | |
| а 0 * 'ь. » "~ Г | о ё ь. О Ь5 ег. ^ = -3 | н УК 1 тз |
| 1 з | 1 | |
| "ч> ° -0 *=*" 1 " Ч " _^ь *• Н II г ~ " м | -о ** | |
| 3" ° н* ^ ~^~ ^ Н „ | ^ о | ш |
| я» в" в"* -и И | (а ы V | |
| !; " !! *?. *•*• Н >— *. а а | ^ В * 85 | 1? |
| ЕЗ V Ю 1 СО 5» 1 | г к - | 3-5 |
| . В^^ ^ | в да -•. | 3 а | Н № |
| =-• 2 г> п у ч. | =Г ~ | ||
| = « .Т. С 1 2 Н ч. в •^«^ •* \ -^ •- " с* О ЕЗ | !? Ж и | ™ -о |
| сЩ^ | 1! 1 ^ | 3 2 |
| ! ! | м | |
| г а | ||
| К 9! | ||
| |1 | ||
| ^ со со •»- *-> О | ^ ь_- | ш Р |
| — О 4^ 1 О ' Сл ^ ^ О Сл О 1 Сл Сл |_* 5Ъ | к- ^^ '(О О.О СЛ О Ю — | I» Р9 3! |
| 1 " «5 0 ' | ||
| • | ||
| ^слю-. 1-* сл^"-; — | ||
| Со СО -"--^ -^ ^ со оо '-'О к-} ООО<О "ц; ОО"~^ оо | о <^т> о со сл го | 1 |
| , С51 СО ОО С5 | г | |
| С | ||
| •<1О^|^(-П ^-* СЛ "— ' **^ "^ | *-^1 I.)4- Сл | I |
| 1*^ СО *~-1 - ОО 1_о — * СО *у Сл Сл Сл ф* "со Сл Сл ' "^ да | & сл о со со со | а |
| ОО СО 00 4^ | ? | |
| 4^ Ч <О Р1 « Ч О5 ' 0° ТчЗ СлСлО4^ со СлО-о С7> | <! СЛ О^ ^ СО СЛ — * Сл О О СО 1— •»^ | "8 |
| ч — . ** со • | 2 | |
| л ю 2 5я оо § со " оо -о | дф^ н^ 00 *— • * | 3 |
| Сл сл сл ю сл Сл о» ^ ^» | Сл Сл О СО 4^» Сл | Д) |
| 00 СЯ »_ ^| | § | |
| ^ «,,.{^ — • ^, — 0 | •^ -ОЪ О | I |
| *. -о -^'.*• .оо о ю •,"Ч vi &1СЛО.СО о СЛ О • сл Ю | СЛ О О СО --1 О5 | 3 |
| •^1 *~^(О5 ' |^ — * •>*) '"^ • ^С^ | — -3 СЛ "^ | |
| 4^ "— ' ОО *. У^ •— ' >--' ^"^ О^ | 4ь> 00 О ГО Сл ел О Сл5 О "^3 | |
| ОО ^г> ,.„ ^ ^) |
: 81
чд. инэгеэсГн
ХНЭИОИ ХСНЕИИНИёи ЭЖМВХ ВХЭЮХО 01ГВНВН В^ 'ИЬ'ЭВ'О
(НДГ и яви 'эж игах о«ьох хошкэН'эсйто (д 'эий "из) -вихвдэ веесЬвн вУоийзи оаонноиПйэни чхэо>нчь-эхиж1го'Шо(1ц •НЙНЮ0ВХ июйои-вихиц-Э' вяэйлвн шчннвй" ои вихию эж олохе внвёавн вхэьо|В(1 эннивЬ" хвоонвн (д "эис! -ио) внэйавн яифвсУ шчнчп'вхнэиййэцо'ие вн
| _2______ |
_г____
| ••"г |
61'л
•о ооез ^
| о081 = 02,5 — 03^ == и п?'— / =? —
|
(е
'982'! -
| т Ь7 'Э о09^ = и п; 'эис! вн1 внифвйл е •ним |
'Э Ж1 '= н (ьп?) 'Э -эииэх кинзьвне эи'тснАчГэь'а иээии
| ='°Г = °х |
Ч.
_.....
'ИИ =и =
иней
-э<1«вхлЭ'ИЮи кь-Ь1 вхэьо'вс! бзии.(й1 шчннэюйь
'вэаэвжинэ' эн иноэыихн'вйи мохе ийи яохэьавЛ эж '(91) Э1гАи1с1!оф ои?«иинэъвне вхэьовй1 чхэоии'с'окдоэн -хо яви мвх '1чхэьО!ВЙ кохшв'тО'йи'А онч1гозювн эа,вхч1гАеэ(1( д
'2 — и эинэьвне хшкигевхэЬ'ои вЬ'Ах (ц) -с!оф,ои тд иинэггэЬ'эсГиа ийи в 'онжАн эн чхванхиьэо'вй и эин -эьвне нвн ивх 'в^хнЭ'П и ихэонх'йэяои хв йАхвйэнтох мэИ|НЭ(1эие1и вэчхиьинвёио хвнхиь-э хншймвйсжрт? я ох^ '3 = и гаинэьээ! олэ ои сГАхвйэштах кинэтгэшйий'вй и,нэи -эхэ Ч1гахв0вно11 'иьэц ианйО'ХвйО'д'Вь1 я вп!Ё'В(1до-вмхи1го и иггай"
-0>И*-ВНХИ1ГЭ' НЯЭ(1'Л>ВН ЧХВХИЬО ОНЖ'ОИ ИШЧНОМ'ВМ 'ВЖШ1ГЭ ВН9ЙИ -ВН ШОЯЬИЙХЭИОТИЭ ОЛОНЙЭНОНЯВЙ ЭВЬА1ГЭ1 д '1ЧПИ1/'9»ВХ 6'И НЭЭВ
вхэвдвй но^вйоц 'щгэ№и,-вмхию вяэсЬивн №чннв1Г -ои ои впевйдю-вмо-игго! вяэсПрвн Ххэьо'ВЙ1 н хк'п'о^эйэи
•(•V и и д '^
'6 '3!=?) ?Д- инэиэйа яохнв'Иои' хлнчшвхоо хэоа шЛ? хсявиАхэ -ои оньилоь-внв оннэшйэяоэ 'АТшь-рвх я хвэонве
Содержание отчета
В отчете дается постановка задачи исследования и кратко излагается методика /проведения экспериментаО Все расчеты нагрева слитка-образща по 'экспериментальным данным нагрева слитка-модели сводятся в таблицу^ К отчету пр'ийага-ются диаграммы нагрева слитко,в/ Обработка данных.» построение экспериментальных и расчетных кривых делается •непосредственно на диаграммной ленте!/"
ЛИТЕРАТУРА
|1. Лыков А. В. Теория теплопроводности. М., «Высшая школа», 1967, с. 600.
2. Исаченко В. П., Осипов, а В. А., Сукомел А. С. Теплопере
дача. М., «Энергия», 1975, с. 488.
3. Гольдфарб Э. М. Теплотехника металлургических процессов. М.,
«Металлургия», 1967, с. 440.
4. Белов А. Н. Металлургическая теплотехника. Ч. 2. Л., Л.ПИ, 1968.
оглавление
Постановка задачи исследования «............................................................. 3
Цель лабораторного исследования..........„................. '..'.. 5
Вывод ограничительных условий, необходимых для обеспечения -по
добия процессов нагрева слитков в модели и натуре...................... 5
|
|
|
Аналда возможности выполнения условий подобия.....<... 7
Расчётные основы построения модели, изготовленной из материала
образца..................................................................................................... 9
.Описание лабораторной экспериментальной установки.... •..,. 14
Порядок выполнения работы.................... 15
Обрдбфтка экспериментальных данных............... 15
Содержание отчета.......................................................................................... _. 20
