атури по перетину вироби можна не враховувати при визначенні часу його нагрівання. Такі вироби називаються В«тонкимиВ« в тепловому відношенні на відміну від В«масивнихВ«, температурний перепад у яких співмірний з температурним напором на їх поверхні. Між тонкими і масивними виробами приймають таке перетин, для якого число Біо одно 0,25; при цьому значенні Bi максимальний перепад температури по перетину виробу становить 10% від різниці початкових температур виробу to і зовнішнього середовища. Якщо Bi <0,25, розрахунки виконуються за формулами для тонких виробів, якщо ж Bi> 0,25 - розрахунки виконуються за формулами для масивних виробів. p> Визначаємо критерій Біо:
Bi =? ? R /? br/>В
Так як Bi = 0,43> 0,25, то виріб масивне.
Розрахунок часу та охолодження масивних виробів зручно вести за спеціальними графіками, найбільш точні з яких розроблені Д.В. Будріна (навчальний посібник. Вид. ЮУрГУ 2005 р.). Вони складені для розрахунку часу нагрівання або охолодження поверхні й осі циліндра. За цим графіком можна також шляхом перемноження температурних критеріїв (відносних температур) визначити температуру різних точок поверхні і циліндра для будь-якого моменту часу. p> По осі абсцис відкладено значення незалежної змінної - щодо часу (числа Фур'є) в логарифмічному масштабі, а по осі ординат - температурний критерій (відносна температура), що представляє собою відношення поточної різниці температури даної точки і навколишнього середовища до цієї ж різниці до початку нагріву або охолодження:
? = (Tn - tпов)/(tn - to) (6)
де tn - температура печі;
tпов - температура поверхні металу;
tо - температура навколишнього середовища.
Прямі лінії на діаграмі, що міняють свій напрям, відносяться до різних значень Bi; виробам більшого перерізу відповідає більше значення Bi, а виробам меншого перетину - менше. За значеннями Bi і? на графіку визначається Fo, звідки визначається час нагрівання. Далі по Bi і Fo за графіком для нагріву середній осі циліндра можна визначити відносну температуру і температуру середній осі циліндра. br/>
, або ;)
В
число Фур'є розраховується за формулою:
Fo = ? ? ? /R 2
скористаємося графіком для розрахунку часу нагрівання або охолодження поверхні циліндра, де F o = 1,5
В
де - середній для даного інтервалу температур коефіцієнт теплопровідності, - середня питома теплоємність, - щільність вироби.
В
Тоді
В
Визначимо час витримки
В В
3. Тепловий розрахунок електричної печі
3.1 Вихідні дані
