Курсовая работа по теплопередаче с примерами расчета и оформления. Ляшков В.И. - 9 стр.

UptoLike

Составители: 

9
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТОВ И ОФОРМЛЕНИЯ
*
Пример решения задачи 1
Задача 1. Рассчитать стационарное температурное поле в
неограниченном по длине теле сложной геометрической формы
(нагревательной печи) при граничных условиях первого рода на наружных и
внутренних поверхностях. Геометрические размеры поперечного сечения
принять по табл. 1 схема 2, а температуры на наружной внутренней
поверхностях t
н
=0
о
С и t
в
=2000
о
С, соответственно. Приближенный расчет
выполнить методом релаксации вручную, точный расчет выполнить на ПК с
помощью интегрированной диалоговой системы Elcut. С помощью этой же
системы провести расчет температурного поля при условии, что с наружной
стороны исследуемого сечения теплообмен осуществляется теплоотдачей с
коэффициентом α
н
=17 Вт/(м
2
К), а температура окружающего воздуха равна
t
в
=23
о
С. Результаты расчетов для нескольких характерных точек сечения
представить в виде таблицы, сопоставить их и сделать соответствующие
выводы из этого сопоставления.
1.1 Расчет стационарного двумерного температурного поля
методом релаксации.
Ввиду симметрии заданного геометрического сечения в нашем случае
достаточно рассчитать температурное поле в одной восьмой сечения
(например, в заштрихованном участке на
рис. 1).
На рис. 2 представлен выделенный участок сечения с прилежащей к
нему зоной и с нанесенной прямоугольной сеткой с постоянным в обоих
направлением шагом h=А/8. Отдельные узлы сетки пронумерованы
двойными индексами. При этом первая цифра индексаэто номер узла по
оси абсцисс, а втораяпо оси ординат.
Запишем граничные условия первого
рода
на наружных и внутренних поверхностях
выделенного участка
t
-1.0
= t
0.0
= t
1.0
= t
2.0
= t
3.0
= t
4.0
= t
4.1
= t
4.2
= t
4.3
=0
0
С (1)
t
-1.3
= t
0.2
= t
1.3
=2000
0
C (2)
Из условий симметрии имеем:
t
-1.1
= t
1.1
, (3)
t
1.2
= t
2.3
, (4)
t
2.1
= t
3.2,
(5)
а тепловые потоки q через грани (0,0) – (0,2) и
(4,0) – (1,3) отсутствуют.
*
В этом разделе принята собственная нумерация рисунков, формул, таблиц и
литературных источников
Рис. 1 Поперечное
сечение печи по схеме 2