5-10. Расчет нагрева изделии в печи с постоянной температурой 2

Средняя температура металла по массе определяется по формуле:

Задаваясь температурой на поверхности заготовки в конце нагрева tмпов = 780 ˚С (1053 ˚К), найдем, что:

Тогда температурный перепад между поверхностью и центром заготовки:

Температура металла в центре заготовки:

Средняя температура по массе металла:

tм = 704 + 0,33∙76 ≈ 730 °С, что близко подходит к заданному значению ее.

Следовательно, температуры на поверхности и в центре, заготовки в конце нагрева можно приблизительно считать tмпов = 780 °С и tмцен = 704 ˚C.

Если задана температура поверхности металла или его центра, то расчет ведут в обратном порядке.

Описанный метод расчета относится к случаю равномерного (симметричного) нагрева тел. Пластина, в частности, нагревается симметрично с двух сторон. Такой нагрев, однако, редко бывает на практике. При неравномерном нагреве вместо размера s подставляют расчетную величину:

s = μx, где μ - коэффициент неравномерности, равный отношению потоков сверху или снизу к их сумме; x - действительная толщина пластины.

В случаях, если нагревается не одно цилиндрическое тело, а несколько тел, расположенных на некотором одинаковом расстоянии друг от друга, следует в уравнение теплового потока (5-61) ввести множитель φ, представляющий собой угловой коэффициент (коэффициент облученности), который показывает отношение лучевоспринимающей поверхности тел к их общей боковой поверхности φ = Hл/F. Критерий И определяется в этом случае по формуле:

Если при нагреве изделий тепло передается преимущественно посредством конвекции, уравнение (5-60) целесообразно заменить следующим уравнением:

Здесь a - коэффициент теплоотдачи от печного пространства к наружной поверхности изделий.