ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ 4 страница

. (4.26)

Далее необходимо вычислить объем слитка V, м³, по формуле (4.15) и массу слитка m, кг, по формуле (4.14).

С другой стороны, это количество тепла теряется слитком при охлаждении на воздухе, кДж, (см. уравнение теплового баланса 4.12):

,

откуда искомая энтальпия металла, кДж/кг, в конце охлаждения в первом приближении:

. (4.27)

По полученному в первом приближении значению i_К определяется температура металла в конце охлаждения t_К по графику і=f(t).

Во втором приближении уточняется по формуле:

, (4.28)

где a_К – коэффициент теплоотдачи в конце охлаждения, Вт/(м²×К).

Последовательность расчета a_К

1. Средняя температура воздуха в конце охлаждения : .

2. по Приложению Т при средней температуре воздуха в конце охлаждения.

3. Температурный напор в конце охлаждения Dt_К: Dt_К =t_К − t_В.

4. Критерий Грасгофа Gr_К в конце охлаждения: .

5. Произведение (Рr_К×Gr_К).

6. Выбор коэффициентов С и n по Приложению В.

7. Расчет критерия Нуссельта в конце охлаждения Nu_К :

.

8. Вычисление коэффициента теплоотдачи в конце охлаждения a_К из формулы:

.

9. Вычисление плотности теплового потока с поверхности слитка в окружающую среду в конце охлаждения по формуле (4.28).

10. Вычисление (формула 4.16).

11. Вычисление ΔQ по формуле (4.26).

12. Вычисление конечной энтальпии металла i_К по формуле (4.27).

13. Определение конечной температуры металла t_К (по графику).

Вычисление по п. п. 1 − 13 повторяются до тех пор, пока £10°С.

Рекомендации: Расчеты первого приближения (№ 1) привести в пояснительной записке целиком. Расчет первого и дальнейших приближений свести в таблицу 4.1.

Таблица 4.1 − Расчет t_К

Параметры Приближение

№ 1 № 2 …

,°С

Рr

n, м²/с

l, Вт/(м×К)

Dt,°С

Gr

Рr×Gr

Nu

a, Вт/(м²×К)

, Вт/м²

, Вт/м²

DQ, Дж

i_К, кДж/кг

t_К,°С

По окончании расчета оценить доли потерь тепла излучением и конвекцией по формулам:

− излучением: ;

− конвекцией: .

Внимание! Окончательной конечной температурой охлаждения t_К считается температура, полученная в предпоследнем приближении, при которой вычислено значение . Сумма долей потерь тепла должна равняться 100%.

ПЕРЕЧЕНЬ РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Казанцев Е.И. Промышленные печи. - М.: Металлургия, 1975.

2. Металлургические печи. Атлас. Под ред. Меткалинского В.И. - М.: Металлургия, 1984.

3. Мастрюков Б.С. Теория, конструкция и расчеты металлургических печей. - М.: Металлургия, 1984.

4. Расчеты нагревательных и термических печей. Под ред. Тымчака В.М., Гусовского В.Л. - М.: Металлургия, 1983.

5. Кривандин В.А. Егоров А.В. Тепловая работа и конструкции печей черной металлургии. - М.: Металлургия, 1989. - 462 с.

6. Кривандин В.А. Марков Б.Л. Металлургические печи. - М.: Металлургия, 1977.

Приложение В

Исходные данные для расчета динамики нагревания металла

в печах периодического и непрерывного действия

№ варианта Марка стали Размеры слитка, а×b×h, мм Толщина заготовки S, мм Коэффициенты излучения в нагревательном колодце, Вт/(м²×К⁴)

с_Д с_КЛ с_ПЕЧ.М

У12 640´640´1760 2,51 4,23 3,1

У8 630´630´1780 2,50 4,25 3,3

620´620´1820 2,49 4,27 3,5

600´600´1840 2,47 4,29 3,7

850´850´1850 2,45 4,31 3,9

У12 830´830´1830 2,43 4,33 4,0

У8 810´810´1810 2,41 4,35 3,8

790´790´1800 2,40 4,37 3,6

770´770´1650 2,38 4,39 3,4

750´750´1670 2,36 4,41 3,2

У12 730´730´1690 2,34 4,43 3,0

У8 710´710´1710 2,32 4,45 3,45

690´690´1730 2,30 4,47 3,35

670´670´1750 2,29 4,49 3,75

650´650´1770 2,31 4,51 3,55

У12 630´630´1790 2,33 4,53 3,35

У8 610´610´1800 2,35 4,55 3,25

840´840´1840 2,37 4,57 3,15

820´820´1820 2,39 4,59 3,05

Продолжение приложения В

800´800´1800 2,41 4,60 3,1

У12 780´780´1780 2,43 4,58 3,3

У8 760´760´1760 2,45 4,56 3,5

740´740´1740 2,47 4,54 3,7

720´720´1720 2,49 4,52 3,9

700´700´1700 2,50 4,50 4,0

У12 680´680´1680 2,48 5,0 3,8

У8 660´660´1660 2,46 4,46 3,6

640´640´1640 2,44 4,44 3,4

620´620´1620 2,42 4,42 3,2

600´600´1600 2,40 4,40 3,0

У12 630´630´1780 2,47 4,31 4,0

У8 620´620´1820 2,45 4,33 3,8

600´600´1840 2,43 4,35 3,6

850´850´1850 2,41 4,37 3,4

830´830´1830 2,40 4,39 3,2

У12 810´810´1810 2,38 4,41 3,0

У8 790´790´1800 2,36 4,43 3,1

770´770´1650 2,34 4,45 3,95

750´750´1670 2,32 4,47 3,75

730´730´1690 2,30 4,49 3,55

У12 710´710´1710 2,29 4,51 3,35

У8 690´690´1730 2,31 4,53 3,25

670´670´1750 2,33 4,55 3,15

650´650´1770 2,35 4,57 3,05

630´630´1790 2,37 4,59 3,1

У12 610´610´1800 2,39 4,60 3,3

У8 840´840´1840 2,41 4,58 3,5

820´820´1820 2,43 4,56 3,7

800´800´1800 2,45 5,50 3,9

780´780´1780 2,47 4,52 4,0

Продолжение приложения В

№ варианта Коэффициенты излучения в методической печи, Вт/(м²×К⁴) с_ПЕЧ Время транспортирования от печи до стана, τ, сек Начальная температура металла, t_Н, °С

с^МЕТ с^СВ с^ТОМ

3,40 3,67 3,1

3,38 3,65 2,98

3,36 3,63 2,96

3,34 3,61 2,94

3,32 3,59 2,92

3,29 3,57 2,90

3,31 3,55 2,88

3,33 3,53 2,86

Продолжение Приложения В

3,35 3,51 2,84

3,37 3,49 2,82

3,39 3,47 2,80

3,29 3,45 2,78

3,30 3,43 2,75

3,32 3,41 2,73

3,34 3,40 2,71

3,36 3,42 3,6

3,38 3,44 3,4

3,41 3,46 3,2

3,40 3,48 3,0

3,31 3,50 2,89

3,33 3,52 2,87

3,35 3,54 2,85

3,37 3,56 2,83

3,39 3,58 2,81

3,30 3,60 2,79

3,32 3,62 2,77

3,34 3,64 2,76

3,36 3,66 2,74

3,38 3,68 2,72

3,40 3,70 2,70

3,31 3,53 2,84

3,33 3,51 2,82

3,35 3,49 2,80

3,37 3,47 2,78

3,39 3,45 2,75

3,29 3,43 2,73

3,30 3,41 2,71

3,32 3,0 3,6

3,34 3,42 2,9

3,36 3,44 3,2

3,38 3,46 3,0

3,41 3,48 2,89

3,40 3,50 2,87

3,31 3,52 2,85

3,33 3,54 2,83

3,35 3,56 2,81

3,37 3,58 2,79

3,39 3,60 2,77

3,30 3,62 2,76

3,32 3,64 2,74

Приложение Г

Пример оформления листа “РЕФЕРАТ”

Приложение Д

Пример оформления листа “СОДЕРЖАНИЕ”

№ документа

№ документа умента

Продолжение приложения Д

Приложение Е

Пример оформления титульного листа

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

"ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"

ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕПЛОФИЗИКА

(полное название кафедры)

КУРСОВАЯ РАБОТА

По ТЕПЛОТЕХНИКЕ

(название дисциплины)

на тему: «РАСЧЕТ ГОРЕНИЯ ТОПЛИВА
⇐ Назад
1
2
345
Далее ⇒