ведений обсяг продуктів горіння:
м3/кг;
Маса рідини, що згоряє при пожежі за секунду:
,
при? 1=2 хв: кг/с;
при? 2=5 хв: кг/с;
при? 3=15 хв: кг/с;
при? 4=30 хв: кг/с;
Приймаємо среднеоб'емную температуру при при? 1=2 хв:
Тm1=640 K.
Питома об'ємна ізобарна теплоємність продуктів горіння при при? 1=2 хв:
;
Наведена ступінь чорноти системи «середу-поверхня огородження»:
;
Площа поверхонь теплообміну:
м2;
Температура продуктів горіння:
К;
Перевіряємо среднеоб'емную температуру середовища в приміщенні при при? 1=2 хв при отриманих значеннях:
До
Що співвідноситься з раніше прийнятим.
Приймаємо среднеоб'емную температуру при при? 2=5 хв:
Тm2=670 K.
До
К;
Приймаємо среднеоб'емную температуру при при? 3=15 хв:
Тm3=710 K.
;
;
К;
К;
Приймаємо среднеоб'емную температуру при при? 4=30 хв:
Тm4=740 K.
;
;
К;
К;
За результатами розрахунків побудуємо таблицю:
? , Мін251530Tm, К642667707739
Локальна температура в точці над факелом під перекриттям:
ТО, Н,? =1,6? Тm, r
? , Мін251530ТО, Н,? , К1027106711311182 Локальна температура на висоті y=1,5 м при? 1=2 хв:
,
при x=0,25l=0,25? 26=6,5 м:
До
при x=0,5l=0,5? 26=13 м:
До
при x=0,75l=0,75? 26=19,5 м:
До
при x=l=26 м:
До
За результатами розрахунків побудуємо таблицю:
х, м6,51319,526Т, К589544521508
Завдання 5. Нестационарная теплопровідність. Изменяющиеся граничні умови 3 роду
Розрахуйте температурне поле по товщині перекриття через 0,5 год після початку пожежі, використовуючи отримані при вирішенні задачі 4 результати розрахунку температури середовища над факелом під перекриттям (графік зміни температури середовища під перекриттям). Перекриття являє собою суцільну залізобетонну плиту товщиною 18 см. Товщина шару бетону? =1,2 Вт/(м? К). Початкова температура перекриття 20 0 С, таку ж температуру має повітря над перекриттям.
Завдання вирішити графічно методом кінцевих різниць.
Рішення
Температура факела при? =30 хв, Т=одна тисяча сто вісімдесят дві К або t=909 ° C.
Максимальне значення коефіцієнта тепловіддачі:
;
Товщина розрахункового шару:
;
Приймаємо? Х=2,6 см, тоді число шарів:
? n=7
Розрахунковий інтервал часу:
Складемо розрахункову таблицю:
? , Минтая, Кt, ° С? 1, Вт/(м2 ° С) X0 =?/? 1, м094166854,00,022210109882577,50,015520115287987,80,013730118290994,10,0128
Завдання 6. Нестационарная теплопровідність. Неизменяющиеся граничні умови 3 роду
Залізобетонна плита перекриття товщиною? обігрівається з одного боку середовищем з температурою tг протягом? хв. Коефіцієнт теплообмін а на поверхні, що обігрівається плити. Початкова температура перекриття t0=200C. Коефіцієнт теплопровідності залізобетону? =1,2 Вт/(м? К), коефіцієнт температуропровідності? =5,6? 10-7 м2/с. Розрахувати температуру на відстані s від обігрівається поверхні плити: а) беручи перекриття за необмежену пластину; б) приймаючи перекриття як напівобмеженого тіло. Дані, необхідні для розрахунків:? =0,25 м, s=0,08 м, Tг=1000 ° С,? =40 хв.
Рішення
а) Розрахунок при односторонньому нагріванні плити
Коефіцієнт теплообміну на нагрівається поверхні:
Кількість Біо:
Число Фур'є:
Характеристичне рівняння:
Оскільки F0 lt; 0,25, знаходимо перші три кореня характеристичного рівняння:? 1=1,508,? 2=4,528,? 3=7,551
Коефіцієнти:
Відстань від не обігрівається поверхности:
х =?- S=0,25 - 0,08=0,17 м
Температура в точці:
° С
б) Розрахунок для напівобмеженого тіла
Аргументи функції Крампа:
Показник експонанти:
Значення функції Крампа:
Температура в точці:
° C
Результати розрахунків практично...
