Тепловые процессы в технологической системе резания. Неумоина Н.Г - 51 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

51
6.
Составить коды тепловых задач для каждого их твердых тел,
входящих в структурную схему теплообмена.
7.
В соответствии с кодом тепловой задачи установить вид теоре-
тических расчетных формул и поправок к ним, полученным эксперимен-
тальным путем. По этим формулам составить расчетные выражения для
определения средней температуры на каждой из контактных площадок
каждого из твердых тел.
8.
Решить совместно выражения для определения средних темпе-
ратур на контактных площадках соприкасающихся тел и таким путем
рассчитать плотности итоговых потоков теплообмена между твердыми
телами, входящими в ТС.
9.
Окончательно сформулировать математические закономерно-
сти, отвечающие целям ТФА (распределение температур, средняя или
наибольшая температура).
10.
Разработать предложения по оптимизации процессов и конст-
рукций в ТС, вытекающих из ТФА.
Рассмотрим подробнее новые понятия:
структурная схема тепло-
обмена и итоговые потоки теплообмена.
3.6.2. Итоговые потоки теплообмена
Понятие об итоговых потоках теплообмена [4] поясним на примере про-
извольной системы из четырех твердых тел (рис. 6.1). Два тела
В и С вращают-
ся, не теряя контакта по площадке контакта ef между собой, а два других
А и D
неподвижны, они непрерывно соприкасаются с телом В по поверхностям
ab и
cd. Мощности W
1
, W
2
, W
3
источников теплоты, действующих на площадках ab,
ef и cd, а также законы распределения плотности тепловых потоков на этих
площадках должны быть известны (законами распределения плотностей теп-
ловых потоков, как правило, задаются, а определение мощностей - см. п. 3.7.4).
Проследим маршруты, по которым в системе тел распространяется теплота от
источника мощностью
W
1
, расположенного на площадке ab. Первоначально эта теп-
лота распределяется между телами
А и В. Предположим, что в тело В направляется
поток мощностью
Q
1В
(теплота от источника 1, непосредственно передаваемая телу
В). Тогда в тело А будет поступать поток мощностью W
1
– Q
1В
. Эта теплота рассеива-
ется в массе тела
А, а также через наружные поверхности отдается окружающей сре-
де. Теплота
Q
1В
, поступившая в тело В, частично рассеивается в его массе и с его на-
ружной поверхности отдается окружающей среде, а частично в виде потоков Q
1ВС
и
Q
1ВД
через площадки ef и cd передается другим телам системы.
Итак, распределение теплоты источника 1 между телами, характери-
зуется величинами:
()
;QWQ
B11
1
A
=
(
)
;QQQQ
BD1BC1B1
1
B
=
(
)
BC1
1
C
QQ =
;
(
)
BD1
1
D
QQ =
. (6.1)
Естественно, что:
     6. Составить коды тепловых задач для каждого их твердых тел,
входящих в структурную схему теплообмена.
     7. В соответствии с кодом тепловой задачи установить вид теоре-
тических расчетных формул и поправок к ним, полученным эксперимен-
тальным путем. По этим формулам составить расчетные выражения для
определения средней температуры на каждой из контактных площадок
каждого из твердых тел.
     8. Решить совместно выражения для определения средних темпе-
ратур на контактных площадках соприкасающихся тел и таким путем
рассчитать плотности итоговых потоков теплообмена между твердыми
телами, входящими в ТС.
     9. Окончательно сформулировать математические закономерно-
сти, отвечающие целям ТФА (распределение температур, средняя или
наибольшая температура).
     10. Разработать предложения по оптимизации процессов и конст-
рукций в ТС, вытекающих из ТФА.
     Рассмотрим подробнее новые понятия: структурная схема тепло-
обмена и итоговые потоки теплообмена.

                    3.6.2. Итоговые потоки теплообмена

       Понятие об итоговых потоках теплообмена [4] поясним на примере про-
извольной системы из четырех твердых тел (рис. 6.1). Два тела В и С вращают-
ся, не теряя контакта по площадке контакта ef между собой, а два других А и D
неподвижны, они непрерывно соприкасаются с телом В по поверхностям ab и
cd. Мощности W1, W2, W3 источников теплоты, действующих на площадках ab,
ef и cd, а также законы распределения плотности тепловых потоков на этих
площадках должны быть известны (законами распределения плотностей теп-
ловых потоков, как правило, задаются, а определение мощностей - см. п. 3.7.4).
       Проследим маршруты, по которым в системе тел распространяется теплота от
источника мощностью W1, расположенного на площадке ab. Первоначально эта теп-
лота распределяется между телами А и В. Предположим, что в тело В направляется
поток мощностью Q1В (теплота от источника 1, непосредственно передаваемая телу
В). Тогда в тело А будет поступать поток мощностью W1 – Q1В. Эта теплота рассеива-
ется в массе тела А, а также через наружные поверхности отдается окружающей сре-
де. Теплота Q1В, поступившая в тело В, частично рассеивается в его массе и с его на-
ружной поверхности отдается окружающей среде, а частично в виде потоков Q1ВС и
Q1ВД через площадки ef и cd передается другим телам системы.
       Итак, распределение теплоты источника 1 между телами, характери-
зуется величинами:
Q A(1) = W1 − Q1B ; QB(1) = Q1B − Q1BC − Q1BD ; QC(1) = Q1BC ; QD(1) = Q1BD .  (6.1)
       Естественно, что:
                                          51