Перейти к содержимому

Фотография

Вопрос по теплотехнике (теплопроводность стали)


  • Авторизуйтесь для ответа в теме
Сообщений в теме: 17

#1 AGazo

AGazo

    Знаток

    • Сфера деятельности:Производство
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 509 сообщений

Отправлено 03 Март 2017 - 09:37

Здравствуйте.

 

В общем есть такая задачка по теплотехнике.

 

Есть деталь (сталь) которая подогревается температурой 200 градусов по Цельсию (постоянно). К ней приварена пластина (сталь) длиной 100мм, и предположим из десятки. Нужно определить температуру в конце самой пластины. Насколько снизится температура на 100мм? Температуру окр. среды принимаем 20град. по Цельсию.


С уважением

Олжас

 

Один идет по темному лабиринту ощупью - может быть, на что-нибудь полезное наткнется, а может быть, лоб разобьет. Другой возьмет хоть маленький фонарик и светит себе в темноте. И по мере того, как он идет, его фонарь разгорается все ярче, наконец, превращается в электрическое солнце, которое ему все кругом освещает, все разъясняет. Так я вас спрашиваю, где ваш фонарь!  (Д.И. Менделеев.)


#2 statist

statist

    Знаток

    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 395 сообщений

Отправлено 03 Март 2017 - 09:55

Получается примерно 0,99 от температуры подогрева, если я правильно число Био посчитал для стали.



#3 AGazo

AGazo

    Знаток

    • Сфера деятельности:Производство
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 509 сообщений

Отправлено 03 Март 2017 - 10:38

 

Получается примерно 0,99 от температуры подогрева, если я правильно число Био посчитал для стали.

 

Как Вы определили? по какой методике? 


С уважением

Олжас

 

Один идет по темному лабиринту ощупью - может быть, на что-нибудь полезное наткнется, а может быть, лоб разобьет. Другой возьмет хоть маленький фонарик и светит себе в темноте. И по мере того, как он идет, его фонарь разгорается все ярче, наконец, превращается в электрическое солнце, которое ему все кругом освещает, все разъясняет. Так я вас спрашиваю, где ваш фонарь!  (Д.И. Менделеев.)


#4 statist

statist

    Знаток

    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 395 сообщений

Отправлено 03 Март 2017 - 10:51

Посмотрите, например, здесь, теплопроводность ребер постоянного поперечного сечения. Или здесь, тут понятнее изложено, хотя формулы несколько коряво изложены. Я бы руки таким авторам отрывал за их пособия :)


  • AGazo это нравится

#5 AGazo

AGazo

    Знаток

    • Сфера деятельности:Производство
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 509 сообщений

Отправлено 03 Март 2017 - 13:27

 

 

Посмотрите, например, здесь, теплопроводность ребер постоянного поперечного сечения. Или здесь, тут понятнее изложено, хотя формулы несколько коряво изложены. Я бы руки таким авторам отрывал за их пособия  :)

Спасибо, посмотрел, замудренно однако) "0,99 от температуры" это коэф.? или градус? К примеру, на сколько снижается температура на каждый 1см? 


С уважением

Олжас

 

Один идет по темному лабиринту ощупью - может быть, на что-нибудь полезное наткнется, а может быть, лоб разобьет. Другой возьмет хоть маленький фонарик и светит себе в темноте. И по мере того, как он идет, его фонарь разгорается все ярче, наконец, превращается в электрическое солнце, которое ему все кругом освещает, все разъясняет. Так я вас спрашиваю, где ваш фонарь!  (Д.И. Менделеев.)


#6 Авас Петяев

Авас Петяев

    Знаток

    • Имя:Авас
    • Сфера деятельности:Разработка технологии
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 33 сообщений

Отправлено 03 Март 2017 - 13:46

Здравствуйте.

 

В общем есть такая задачка по теплотехнике.

 

Есть деталь (сталь) которая подогревается температурой 200 градусов по Цельсию (постоянно). К ней приварена пластина (сталь) длиной 100мм, и предположим из десятки. Нужно определить температуру в конце самой пластины. Насколько снизится температура на 100мм? Температуру окр. среды принимаем 20град. по Цельсию.

 

Температура на конце приваренной пластины будет зависить от ее поперечного сечения, - чем меньше сечение, тем ниже температура. Так как ширина пластины в 10 раз меньше длины, то падение температуры будет значительным, а отнюдь не 0,99 от исходной, что было бы справедливо при бесконечной площади сечения приваренной пластины. Из-за того, что сечение пластины не задано определить температуру нельзя. При ограниченном сечении пластины расчет только из данных теплопроводности не работает. Из практики могу оценить температуру на конце приваренной стальной пластины сечением 10x10 не выше 30-40°C.


  • AGazo это нравится

#7 AGazo

AGazo

    Знаток

    • Сфера деятельности:Производство
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 509 сообщений

Отправлено 03 Март 2017 - 14:12

 

 

Температура на конце приваренной пластины будет зависить от ее поперечного сечения, - чем меньше сечение, тем ниже температура. 

Согласен. К примеру, данная пластина приварена к детали на длину 700мм. Высота (100мм), тощина (10мм) оставляем.

 

 

Прикрепленные файлы


С уважением

Олжас

 

Один идет по темному лабиринту ощупью - может быть, на что-нибудь полезное наткнется, а может быть, лоб разобьет. Другой возьмет хоть маленький фонарик и светит себе в темноте. И по мере того, как он идет, его фонарь разгорается все ярче, наконец, превращается в электрическое солнце, которое ему все кругом освещает, все разъясняет. Так я вас спрашиваю, где ваш фонарь!  (Д.И. Менделеев.)


#8 ingenerkons

ingenerkons

    Знаток

    • Имя:Владимир
    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 4 549 сообщений

Отправлено 03 Март 2017 - 21:00

Там должна площадь в расчете учитываться, почему радиаторы на ПК делают пластинчатыми, а не сплошным куском, увеличивая таким образом поверхность теплообмена.


С уважением Владимир.


#9 statist

statist

    Знаток

    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 395 сообщений

Отправлено 06 Март 2017 - 07:08

Температура на конце приваренной пластины будет зависить от ее поперечного сечения, - чем меньше сечение, тем ниже температура. Так как ширина пластины в 10 раз меньше длины, то падение температуры будет значительным, а отнюдь не 0,99 от исходной, что было бы справедливо при бесконечной площади сечения приваренной пластины. Из-за того, что сечение пластины не задано определить температуру нельзя. При ограниченном сечении пластины расчет только из данных теплопроводности не работает. Из практики могу оценить температуру на конце приваренной стальной пластины сечением 10x10 не выше 30-40°C.

Практика в отсутствие расчетов - плохой советчик.

В общем так, я пересчитал аккуратно, с учетом конечности ребер. Выходит что-то примерно 160 градусов Цельсия на конце пластины. Ниже дана схемка расчета. Теплопередачей через торец пластины пренебрегал ввиду малых его размеров по отношению к площади самого ребра. Периметр определяется через длинные стороны. Расчет на "Основы теории теплообмена" С.С. Кутателадзе, 1979 г.

Коэффициент теплоотдачи принял за 10 Вт/м2К, коэф-т теплопроводности по стали - 47.

Прикрепленные файлы


  • AGazo, ingenerkons и Виктор 900 это нравится

#10 Авас Петяев

Авас Петяев

    Знаток

    • Имя:Авас
    • Сфера деятельности:Разработка технологии
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 33 сообщений

Отправлено 06 Март 2017 - 11:44

Практика в отсутствие расчетов - плохой советчик.

В общем так, я пересчитал аккуратно, с учетом конечности ребер. Выходит что-то примерно 160 градусов Цельсия на конце пластины. Ниже дана схемка расчета. Теплопередачей через торец пластины пренебрегал ввиду малых его размеров по отношению к площади самого ребра. Периметр определяется через длинные стороны. Расчет на "Основы теории теплообмена" С.С. Кутателадзе, 1979 г.

Коэффициент теплоотдачи принял за 10 Вт/м2К, коэф-т теплопроводности по стали - 47.

В Вашем последнем посте нет противоречия с моим. Просто в первоначальном вопросе ТС не было указано ни сечения пластины, ни ее периметра, необходимых при расчете. Я принял, для примера, что сечение 10x10 mm2, а периметр, соответственно, 220 мм. Вы посчитали пластину сечением 700x10 mm2 и периметром 1600 мм. Отношение периметра к сечению в моем примере почти в 10 раз больше, отсюда и разница в температуре.



#11 ingenerkons

ingenerkons

    Знаток

    • Имя:Владимир
    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 4 549 сообщений

Отправлено 06 Март 2017 - 19:58

Вопрос по теме возник, от среды то внешней тоже зависеть будет температура?, к примеру если в кожухе пластина стоит, и при включении была температура скажем 20 градусов, а потом из за нагрева пластина, в кожухе температура поднялась до 40, соответственно и на пластине опять поднимется температура.


С уважением Владимир.


#12 Proserg85

Proserg85

    Знаток

    • Имя:Сергей
    • Сфера деятельности:Разработка технологии
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 2 771 сообщений

Отправлено 07 Март 2017 - 00:35

Да, внешние условия тут довольно значимый фактор.

#13 statist

statist

    Знаток

    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 395 сообщений

Отправлено 07 Март 2017 - 05:51

Вопрос по теме возник, от среды то внешней тоже зависеть будет температура?, к примеру если в кожухе пластина стоит, и при включении была температура скажем 20 градусов, а потом из за нагрева пластина, в кожухе температура поднялась до 40, соответственно и на пластине опять поднимется температура.

Конечно поднимется. Иначе зачем придуман теплоотвод?



#14 Disegnatore

Disegnatore

    Знаток

    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 283 сообщений

Отправлено 07 Март 2017 - 22:51

Точность приведенных расчетов +/- километр. Можно проверить по принципу К. Маркса (практика - критерий истины).

Берём утюг, закрепляем подошвой кверху, ставим (даже не приваривая) на неё интересующую пластину (пусть даже не 700 мм, а во всю длину утюга), включаем его на начало "троечки" или между хлопком и льном (это соответствует 195-205 град.), греем так долго чтоб это соответствовало заявленному "постоянно" и офигеваем от результата ))

 

ps имею дело с кое-каким оборудованием: внутри 200-230 град. "ограждение" - листы нержавейки 0,8-1,2 мм, а между ними 100 мм минватной плиты. температура снаружи за 50 град.



#15 statist

statist

    Знаток

    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 395 сообщений

Отправлено 09 Март 2017 - 05:55

Точность приведенных расчетов +/- километр. Можно проверить по принципу К. Маркса (практика - критерий истины).

Берём утюг, закрепляем подошвой кверху, ставим (даже не приваривая) на неё интересующую пластину (пусть даже не 700 мм, а во всю длину утюга), включаем его на начало "троечки" или между хлопком и льном (это соответствует 195-205 град.), греем так долго чтоб это соответствовало заявленному "постоянно" и офигеваем от результата ))

 

ps имею дело с кое-каким оборудованием: внутри 200-230 град. "ограждение" - листы нержавейки 0,8-1,2 мм, а между ними 100 мм минватной плиты. температура снаружи за 50 град.

А давайте вы сначала проведете эксперимент не с умозрительными утюгами, а по параметрам, которые нам дали, а потом уже будете беспокоить имя Маркса. Или предоставьте свой расчет, ткнув меня носом в мои ошибки. Вот тогда это будут слова не мальчика, но инженера.



#16 ingenerkons

ingenerkons

    Знаток

    • Имя:Владимир
    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 4 549 сообщений

Отправлено 09 Март 2017 - 21:50

Конечно поднимется. Иначе зачем придуман теплоотвод?

А какую например поставить на коробку вентиляцию, которая внутрь будет задувать воздух, или которая будет вытягивать (естественно с обратной стороны сделать отверстия)?


С уважением Владимир.


#17 Disegnatore

Disegnatore

    Знаток

    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 283 сообщений

Отправлено 10 Март 2017 - 01:35

Остановитесь на "задувать" потому как если "вытягивать", то может потребоваться теплостойкое оборудование (разумеется, если температуры будут соответствующие).


  • ingenerkons это нравится

#18 ingenerkons

ingenerkons

    Знаток

    • Имя:Владимир
    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 4 549 сообщений

Отправлено 10 Март 2017 - 20:16

А если место свободное есть вокруг, есть ли принятая практика установки скажем "вентиляторов".


С уважением Владимир.





Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 анонимных