Рассчитываем температурное поле:
; (1.9).
. (1.10).
Таблица 1.6 — Расчет tХ
|
tП, оС. | w, м/с. | tХ, оС. |
х= 0%. | х=25%. | х = 50%. | х =75%. | х = 100%. |
| | 56,673. | 54,106. | 46,63. | 34,91. | |
| 81,744. | 77,743. | 65,688. | 45,9. | |
| 94,407. | 92,826. | 84,718. | 61,77. | |
| 95,02. | 94,974. | 94,13. | 80,619. | |
| 95,346. | 94,768. | 94,865. | 90,211. | |
| | | 124,923. | 123,177. | 107,34. | |
| 125,491. | 124,665. | 124,838. | 122,787. | |
| 130,398. | 120,513. | 126,3. | 132,047. | |
| ; | ; | ; | ; | ; |
| ; | ; | ; | ; | ; |
Расчёт количества тепла, подведённого к единице площади поверхности за время ф с обеих сторон плиты
Количество тепла, подведённое к единице площади поверхности за время ф с обеих сторон плиты, кДж/м2:
; (1.11).
где — количество тепла, подведённое через единицу площади поверхности при её нагреве от начальной температуры до температуры, равной температуре потока пара, кДж/м2:
(1.12).
где с — плотность плиты, кг/м3;
с — теплоёмкость плиты, Дж/м· К;
оС;
при tП = 120 оС: оС;
при tП = 150 оС: оС.
Таблица 1.7 — Расчёт количество тепла.
|
w. | МДж/м2 |
tП =120оС. | tП =150 оС. |
| 76,6. | 17,04. |
| 4,5. | 7,2. |
| 3,2. | 1,1. |
| 2,5. | ; |
| 2,8. | ; |
Рисунок 1.3 температурное поле при 120 С
Рисунок 1.4 температурное поле при 150 С.
В ходе решения этой задачи я выяснил, что чем больше температура насыщенного пара, тем меньше время процесса нагрева и меньше критерий Фурье. Из графиков зависимости распределения температуры от скорости движения пара видно, что с увеличением скорости движения пара равномерность прогрева уменьшается, а коэффициент теплоотдачи увеличивается, то есть успевают прогреваться поверхностные слои плиты. В этой задаче мы показали, что изменение температуры по сечению плиты зависит от критерия Био; также мы определили расход теплоты на единицу объема плиты и выяснили, что чем больше скорость потока воздуха, тем больше расход теплоты.