ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.10.2023
Просмотров: 93
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
( приближённо равно процентному содержанию газа в продуктах горения):
Принимаем температуру газа в начале методической зоны:
Принимаем температуру газа в конце методической зоны:
Степень черноты газов:
- в начале методической зоны:
-в конце методической зоны:
Угловой коэффициент кладки на металл:
Приведённый коэффициент излучения:
- в начале методической зоны:
- в конце методической зоны
2.2.2. Расчёт времени нагрева.
В методической зоне металл нагревается от 20 до 700 , а температура газов повышается от 900 в начале зоны до 1350 на границе с первой сварочной зоной.
Расчётная толщина заготовок , т.к. нагрев ведётся в печи с шагающими балками с торцевым и боковым отоплением.
Определяем значение критерия Старка в конце методической зоны при
:
Так как расчёт ведём по методике для массивных тел.
С целью повышения точности расчёта нагрев в методической зоне разбиваем на две ступени.
2.2.2.1. Расчёт первой ступени нагрева.
Температура металла:
- в начале
- в конце
Температура газов:
- в начале
- в конце
Энтальпия металла при :
Приведённый коэффициент излучения на границе ступеней принимаем из условия линейного его изменения, пропорционального изменению температуры газов по длине методической зоны
Плотность теплового потока в начале ступени:
Плотность теплового потока в конце ступени:
Средняя плотность теплового потока на первой ступени:
Приближённый перепад
температуры металла в конце ступени при
:
Приближённая средняя по массе температура металла в конце ступени:
Уточнённый перепад температуры металла:
Температура середины заготовки в конце ступени:
Уточнённая по массе средняя температура металла:
Энтальпия металла при
Приращение энтальпии металла на первой ступени:
Продолжительность первой ступени:
2.2.2.2. Расчёт второй ступени нагрева.
Температура металла:
- в начале
- в конце
Температура газов:
- в начале
- в конце
Энтальпия металла в начале ступени:
Плотность теплового потока в начале ступени:
Плотность теплового потока в конце ступени:
Средняя плотность теплового потока на второй ступени:
Приближённый перепад температуры металла в конце ступени при
:
Приближённая средняя по массе температура металла в конце ступени:
Уточнённый перепад температуры металла:
Температура середины заготовки в конце ступени:
Уточнённая по массе средняя температура металла:
Энтальпия металла при
Приращение энтальпии металла на второй ступени:
Продолжительность второй ступени:
Продолжительность нагрева в методической зоне
2.3. Расчёт нагрева металла в первой сварочной зоне.
2.3.1. Расчёт параметров внешнего теплообмена.
Эффективная длина луча:
Произведение эффективной длины луча на парциальное давление излучающего газа ( приближённо равно процентному содержанию газа в продуктах горения):
Принимаем температуру газа первой сварочной зоны:
Степень черноты газов:
Угловой коэффициент кладки на металл:
Приведённый коэффициент излучения:
2.3.2. Расчёт времени нагрева.
В первой сварочной зоне металл нагревается от 700 до 1100 , а температура газов в ней 1350 .
Температура металла:
- в начале
- в конце
Температура газов:
Энтальпия металла в начале зоны:
Плотность теплового потока в начале зоны:
Плотность теплового потока в конце зоны:
Средняя плотность теплового потока в первой сварочной зоне:
Приближённый перепад температуры металла в конце зоны при
:
Приближённая средняя по массе температура металла в конце зоны:
Уточнённый перепад температуры металла:
Температура середины заготовки в конце зоны:
Уточнённая по массе средняя температура металла:
Принимаем температуру газа в начале методической зоны:
Принимаем температуру газа в конце методической зоны:
Степень черноты газов:
- в начале методической зоны:
-в конце методической зоны:
Угловой коэффициент кладки на металл:
Приведённый коэффициент излучения:
- в начале методической зоны:
- в конце методической зоны
2.2.2. Расчёт времени нагрева.
В методической зоне металл нагревается от 20 до 700 , а температура газов повышается от 900 в начале зоны до 1350 на границе с первой сварочной зоной.
Расчётная толщина заготовок , т.к. нагрев ведётся в печи с шагающими балками с торцевым и боковым отоплением.
Определяем значение критерия Старка в конце методической зоны при
:
Так как расчёт ведём по методике для массивных тел.
С целью повышения точности расчёта нагрев в методической зоне разбиваем на две ступени.
2.2.2.1. Расчёт первой ступени нагрева.
Температура металла:
- в начале
- в конце
Температура газов:
- в начале
- в конце
Энтальпия металла при :
Приведённый коэффициент излучения на границе ступеней принимаем из условия линейного его изменения, пропорционального изменению температуры газов по длине методической зоны
Плотность теплового потока в начале ступени:
Плотность теплового потока в конце ступени:
Средняя плотность теплового потока на первой ступени:
Приближённый перепад
температуры металла в конце ступени при
:
Приближённая средняя по массе температура металла в конце ступени:
Уточнённый перепад температуры металла:
Температура середины заготовки в конце ступени:
Уточнённая по массе средняя температура металла:
Энтальпия металла при
Приращение энтальпии металла на первой ступени:
Продолжительность первой ступени:
2.2.2.2. Расчёт второй ступени нагрева.
Температура металла:
- в начале
- в конце
Температура газов:
- в начале
- в конце
Энтальпия металла в начале ступени:
Плотность теплового потока в начале ступени:
Плотность теплового потока в конце ступени:
Средняя плотность теплового потока на второй ступени:
Приближённый перепад температуры металла в конце ступени при
:
Приближённая средняя по массе температура металла в конце ступени:
Уточнённый перепад температуры металла:
Температура середины заготовки в конце ступени:
Уточнённая по массе средняя температура металла:
Энтальпия металла при
Приращение энтальпии металла на второй ступени:
Продолжительность второй ступени:
Продолжительность нагрева в методической зоне
2.3. Расчёт нагрева металла в первой сварочной зоне.
2.3.1. Расчёт параметров внешнего теплообмена.
Эффективная длина луча:
Произведение эффективной длины луча на парциальное давление излучающего газа ( приближённо равно процентному содержанию газа в продуктах горения):
Принимаем температуру газа первой сварочной зоны:
Степень черноты газов:
Угловой коэффициент кладки на металл:
Приведённый коэффициент излучения:
2.3.2. Расчёт времени нагрева.
В первой сварочной зоне металл нагревается от 700 до 1100 , а температура газов в ней 1350 .
Температура металла:
- в начале
- в конце
Температура газов:
Энтальпия металла в начале зоны:
Плотность теплового потока в начале зоны:
Плотность теплового потока в конце зоны:
Средняя плотность теплового потока в первой сварочной зоне:
Приближённый перепад температуры металла в конце зоны при
:
Приближённая средняя по массе температура металла в конце зоны:
Уточнённый перепад температуры металла:
Температура середины заготовки в конце зоны:
Уточнённая по массе средняя температура металла: