Составители:
Рубрика:
36
()
()
()
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
−
−⋅
−⋅
⋅
=
u
2
u
1
xxa4
vy
exp
xxv2
aq
y,xt
πλ
. (4.31)
Возвратимся к полосовому источнику J
2
и предположим, что он бы-
стродвижущийся. Тогда для этого источника:
()
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
−
−⋅
−
⋅
⋅
⋅
=
∫
u
2
P
0
u
u
2
xxa4
vy
exp
xx
dx
v2
aq
)y,x(t
πλ
. (4.32)
Верхний предел интегрирования р зависит от абсциссы х точки, для
которой рассчитывается температура. Если
x
≥
l, то р = l, т. к. на темпера-
туру точки
М влияют все одномерные источники, образующие плоский.
Если же
x
<
l, то р = х, т. к. теплота, выделяемая быстродвижущимся ис-
точником, впереди источника не распространяется.
Используя безразмерные координаты ψ, ψ
u
, ν, получим
∫
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
−
⋅−⋅⋅
−
⋅
⋅
=
Δ
ψψ
ψψ
ψ
πλ
0
u
2
u
u
2
v
4
Pe
exp
d
v2
alq
)y,x(t
. (4.33)
или:
()
νψ
πλ
,T
Pe
1
lq
)y,x(t
1
2
⋅⋅
⋅
⋅
=
, (4.34)
где:
()
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
−
⋅−⋅
−
⋅
⋅=
∫
u
2
0
u
u
1
4
Pe
exp
d
2
1
,T
ψψ
ν
ψψ
ψ
νψ
Δ
. (4.35)
Верхний предел интеграла
Δ
=
ψ
при 0
≤
ψ
≤
1 и
Δ
= 1 при
ψ
>
1. Для
точек, лежащих в плоскости движения источника
(
ν
= 0), выполняя ин-
тегрирование, получаем:
при
0 ≤ ψ ≤ 1,
ψ
=
1
T ; (4.36)
при
ψ > 1, 1ψψT
1
−−= . (4.37)
Относительная температура Т
1
(
ψ
,
ν
) при
ψ
= 1 и
ν
= 0 имеет наи-
большее значение
Т
1max
= 1.
До сих пор мы рассматривали источники, тепловыделение которых
равномерно распределено по пятну нагрева. Если теплота распределена
на пятне нагрева по какому-либо другому закону, то методика интеграль-
ных переходов остается прежней, но под соответствующие интегралы
дополнительно вводится функция, описывающая закон распределения
плотности тепловых потоков. Например, если тепловыделение быстродви-
жущегося полосового
источника описывается формулой q
2
(
ψ
) = q
0
f(
ψ
u
), то
вместо выражения
(4.35) получаем:
q1 ⋅ a ⎡ vy 2 ⎤ t (x , y ) = ⋅ exp ⎢− ⎥. (4.31) 2λ ⋅ πv(x − xu ) ⎢⎣ 4 a(x − xu ) ⎥⎦ Возвратимся к полосовому источнику J2 и предположим, что он бы- стродвижущийся. Тогда для этого источника: q ⋅ a P dxu ⎡ vy 2 ⎤ t( x , y ) = 2 ⋅∫ ⋅ exp ⎢− ⎥. (4.32) 2λ ⋅ πv 0 x − xu ⎢⎣ 4 a(x − xu ) ⎥⎦ Верхний предел интегрирования р зависит от абсциссы х точки, для которой рассчитывается температура. Если x ≥ l, то р = l, т. к. на темпера- туру точки М влияют все одномерные источники, образующие плоский. Если же x < l, то р = х, т. к. теплота, выделяемая быстродвижущимся ис- точником, впереди источника не распространяется. Используя безразмерные координаты ψ, ψu, ν, получим q al Δ dψ u ⎡ Pe v2 ⎤ t( x , y ) = 2 ⋅∫ ⋅ exp⋅ ⎢− ⋅ ⎥. (4.33) 2λ ⋅ πv 0 ψ − ψ u ⎢⎣ 4 ψ − ψ u ⎥⎦ или: q ⋅l 1 t( x , y ) = 2 ⋅ ⋅T 1 (ψ ,ν ) , (4.34) λ⋅ π Pe где: 1 Δ d ⋅ψ u ⎡ Pe ν 2 ⎤ T1 (ψ ,ν ) = ⋅ ∫ ⋅ exp ⎢− ⋅ ⎥. (4.35) 2 0 ψ −ψ u ⎢⎣ 4 ψ − ψ u ⎥⎦ Верхний предел интеграла Δ = ψ при 0 ≤ ψ ≤ 1 и Δ = 1 при ψ > 1. Для точек, лежащих в плоскости движения источника (ν = 0), выполняя ин- тегрирование, получаем: при 0 ≤ ψ ≤ 1, T1 = ψ ; (4.36) при ψ > 1, T1 = ψ − ψ − 1 . (4.37) Относительная температура Т1 (ψ, ν) при ψ = 1 и ν = 0 имеет наи- большее значение Т1max = 1. До сих пор мы рассматривали источники, тепловыделение которых равномерно распределено по пятну нагрева. Если теплота распределена на пятне нагрева по какому-либо другому закону, то методика интеграль- ных переходов остается прежней, но под соответствующие интегралы дополнительно вводится функция, описывающая закон распределения плотности тепловых потоков. Например, если тепловыделение быстродви- жущегося полосового источника описывается формулой q2(ψ) = q0 f(ψu), то вместо выражения (4.35) получаем: 36
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- …
- следующая ›
- последняя »