Охлаждение - шар
Cтраница 1
Охлаждение шара происходит путем теплопроводности. [1]
Рассмотрим охлаждение шара в среде с постоянной температурой и с постоянным коэффициентом теплоотдачи а на его поверхности. [2]
Рассмотрим охлаждение шара радиусом г, масса которого равномерно прогрета до постоянной температуры в среде с более низкой постоянной температурой. Физические постоянные с, р и К, а также коэффициент теплоотдачи известны. Требуется определить для любого момента времени: температуру поверхности, температуру в центре шара и количество тепла, теряемое шаром в окружающую среду. [3]
Рассмотрим охлаждение шара в среде с постоянной температурой и с постоянным коэффициентом теплоотдачи а на его поверхности. [4]
 |
Схема изменения тепловых напряжений в процессе охлаждения в поверхностном слое и сердцевине. С - средина. К - поверхность. [5] |
При равно мерном охлаждении шара или цилиндра ( в сечении, достаточно удаленном от концов) в поверхностном слое вследствие температурного градиента вначале возникают растягивающие окружные напряжения. С увеличением температурного градиента величина напряжений повышается. Она доходит до максимума в тот момент, когда температурный градиент имеет наибольшее значение. [6]
В случае непостоянства коэффициента теплоотдачи за счет изменения температурного фактора TCt / Tm, который имеет место при охлаждении шара, можно воспользоваться методом, рассмотренным - на с. Для этого температурную кривую, полученную с помощью графопостроителя, следует разбить на 10 равных интервалов по времени ( через 1 с), перестроить ее в логарифмических координатах и определить интервал, соответствующий регулярному режиму при пленочном режиме кипения. [7]
 |
Зависимость коэффициента теплоотдачи от времени для охлаждения шара диаметром 1 32лш в засыпке из топлива. [8] |
При применении засыпки, состоящей из очень мелких частиц, ее можно рассматривать как непрерывную среду, и тогда задача сводится к охлаждению нагретого шара в однородной среде, причем контактное сопротивление оказывается равным нулю. [9]
Процесс нагревания или охлаждения шара в зависимости от условий может определяться либо теплопроводностью шара, либо теплопроводностью окружающей жидкости, либо тем и другим. Однако при математическом описании следует иметь в виду, что при равновесии на границе раздела фаз температура постоянна, в то время как концентрация претерпевает скачок. Следовательно, при сравнении этих двух случаев концентрация не является аналогом температуры. [10]
Математическая формулировка задачи охлаждения шара радиусом г состоит в следующем. [11]
 |
Зависимость коэффициента теплоотдачи от времени для охлаждения шара диаметром 1 32лш в засыпке из топлива. [12] |
На рис. 3 и 4 приведена зависимость коэффициента теплоотдачи от времени охлаждения шарика. Из графиков видно, что особенно большое значение коэффициента теплоотдачи наблюдается в начале процесса охлаждения шара, когда отдаваемое тепло воспринимается слоем топлива, соприкасающегося с шариком. [13]
После нагружения шары разрезали по диаметральной плоскости, приготавливали металлографические шлифы и изучали изменения макро - и микроструктуры. Изменения обусловлены высокоскоростной деформацией шаров, как равномерной, так и локализованной, фазовыми превращениями в твердом состоянии, плавлением и последующей кристаллизацией при разгрузке и охлаждении шаров. Изменения структуры, сохраняя результаты воздействия, дают возможность воссоздать картины распространения и взаимодействия ударных волн. Макроструктура шлифов ( фигуры Альтшулера) выявляется благодаря микроструктурным изменениям, которые были изучены методами оптической и электронной микроскопии. [14]
Квазистационарный режим как метод исследования весьма часто используется в различных задачах конвективного теплообмен-а. Сущность - его применительно к кипящему слою заключается в создании такого режима, при котором охлаждение частиц происходит в среде с линейным изменением температуры. Одним из преимуществ этого метода является возможность расчетного определения температуры частиц. Кроме того, квазистационарный режим позволяет получать одинаково точные результаты расчета в любой момент процесса и учитывать условия внутреннего прогрева частиц. Математические зависимости для температуры шарообразной частицы получены М. С. Шарловской при изучении охлаждения шара в среде с линейным изменением температуры. [15]
Страницы: 1