Внутренний теплообмен в ТТР. Определение продолжительности нагрева и плавления термически тонкого тела

равна его среднемассовой температуре. Это существенно упрощает задачу.
Дифференциальное уравнение нагрева ТТТ:

– удельная масса тела, отнесенная к 1 м2 его поверхности теплообмена;

– коэффициент формы.

Тела правильной формы:

- неограниченная пластина:

= -1/2;

- неограниченный цилиндр:

= 0

- шар:

= +1/2.

рода)

3.

(радиационный режим)

С КОНВЕКТИВНЫМ РЕЖИМОМ ВНЕШНЕГО ТЕПЛООБМЕНА

(

)

Сечения I, II выбираются произвольно.
Составим УТБ в предположении, что

, ограждения рабочего пространства газонепроницаемы.

– водяной эквивалент потока, теплоемкость потока газа.

– теплоемкость потока нагреваемого ТТТ.

УТБ:

материалу –

Тогда из (1) и (2) получаем важное соотношение, которое используем позже:

Продолжим работу с преобразованием уравнения (1). Из (1) и (2) получаем:

– фиктивная температура.

Должно быть задано

, чтобы подсчитать

производная больше нуля.

Перепад температур

растет по ходу нагрева, при

температурная кривая выгибается вверх. Если

Имеются предпосылки существенного уменьшения тепловых потерь с отходящими газами.

ГУ 2 рода.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ НАГРЕВА ТТТ
В ПРОТИВОТОКЕ С ПРОДУКТАМИ ГОРЕНИЯ
В ТТР С РАДИАЦИОННЫМ РЕЖИМОМ ВНЕШНЕГО ТЕПЛООБМЕНА

(

)

некоторой фиксированной температуре

Принимаем, что в начальный момент времени тело нагрето до температуры плавления:

где

– убыль массы нерасплавленной части тела;

– масса нерасплавленной части тела: изменяется от

до 0;

– площадь поверхности теплообмена:

1)

– если плавится пластина или при плавлении тел другой формы,

если образующийся расплав не удаляется и в ходе процесса плавления форма и размеры тела сохраняются неизменными;

2)

изменяется от

до 0 – в прочих случаях.

Для тел правильной формы используются две расчетных схемы: с сохранением расплава и с мгновенным удалением расплава.

времени нагрева от

до

с некоторой условной теплоемкостью

: