T a'JS лица 7. Значения функции <р [6]
Ф ири хк/ Д,.
As
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,9
1
ч л
8 12 16
20 24 28 :S2 36
4,060 3,210 2,783 2,505 2,300 2,140 2,010 1,910 1,820
3,405 2,980 2,546 2,300 2,115 1,980 1,870 1,777 1,700
2,575 2,355 2,100 1,974 1,819 1,727 1,650 1,585
2,185 2,080 1,946 1,810 1,680 1,600 1,535 1,480
1,815 1,750 1,662 1,657 1,486 1,530 1,385
1,560 1,516 1,458 1,386 1,337 1,298 1,272
1,386 1,345 1,310 1.260 1,226 1,201
1,242 1,225 1,199 !, 170 1,144 1,130
1,140 1,130 1,115 1,083 1,080
Таблица 8. Значения функции ф [6]
|
1
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
■ф при |
|
|
|
|
|
|
£. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
|
і |
|
|
|
0,513 |
0,511 |
0,535 |
0,566 |
0,618 |
0,665 |
0,730 |
|
2 |
— |
0,817 |
0,660 |
0,577 |
0,563 |
0,575 |
0,607 |
0,648 |
0,690 |
0,735 |
|
4 |
1,117 |
0,996 |
0,745 |
0,650 |
0,623 |
0,628 |
0,652 |
0,685 |
0,724 |
0,763 |
|
8 |
1,578 |
1,042 |
0,819 |
0,734 |
0,690 |
0,688 |
0.705 |
0,733 |
0,761 |
0,797 |
|
12 |
1,444 |
1,052 |
0,868 |
0,764 |
0,730 |
0,724 |
0,737 |
0,760 |
0,788 |
0,819 |
|
16 |
1,399 |
1,047 |
0,875 |
0,792 |
0,759 |
0,753 |
0,763 |
0,785 |
— |
— |
|
20 |
1,340 |
1,038 |
0,885 |
0.810 |
0,780 |
0,775 |
— |
— |
— |
— |
|
24 |
2,288 |
1,029 |
0,892 |
0,825 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
|
28 |
1,240 |
1,019 |
0,898 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
- - |
|
32 |
1,202 |
1,008 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
|
36 |
1,172 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Теплопередача при высокочастотном нагреве тела неограниченной толщины с
плоской поверхностью
При протекании тока в поверхностном слое нагреваемого изделия выделяется
тепловая энергия и его температура растет. В слои металла, лежащие ближе к
поверхности, поступает большая энергия и температура растет быстрее. Поэтому
появляется разность температур и начинается передача энергии от поверхностных
слоев к слоям, расположенным в глубине тела. Процесс теплопередачи снижает
температуру поверхностных и повышает температуру глубинных слоев. Влияние
теплопередачи тем силь-
пес, чем больше время нагрева, выше коэффициент теплопроводности. Для случая
нагрева токами высокой частоты полуогра: ничейного пространства
(полубесконечности), если пренебречь потерями с поверхности среды, температура
является функцией безразмерного параметра и [6]:
и = х/[2 VЩсу)], . (19)
где х — координата точки, измеренная от поверхности тела, м;
/ — время, с; К — коэффициент теплопроводности, Вт/(м-°С);
с — удельная теплоемкость, Вт/кг ■ °С; у — плотность, кг/м3. При расчетах
теплопередачи различают следующие случаи: 1) ярко выраженный поверхностный
нагрев, при котором
характер распределения мощ-
Таблица 9. Значения функции Y(и) [6]
поста мало влияет на распределение температуры;
2) глубинный нагрев среды с постоянными характеристиками (р - const, р =
const);
3) глубинный нагрев ферромагнитной среды, когда на поверхности имеется
слой с постоянными характеристиками (р = 1, р = const).
Ярко выраженный поверхностный нагрев среды с постоянными параметрами. Этот
тип нагрева возможен при весьма больших значениях Д р и у. Решение уравнения
теплопроводности для этого случая при постоянной удельной мощности имеет вид
[6]
(20)
|
и |
ти) |
и |
44«) |
|
0 |
1,000 |
0,7 |
0,213 |
|
0,1 |
0,833 |
0,8 |
0,162 |
|
0,2 |
0,685 |
0,9 |
0,121 |
|
0,3 |
0,557 |
1,0 |
0,089 |
|
0,4 |
0,447 |
1,1 |
0,065 |
|
0,5 |
0,354 |
1,2 |
0,046 |
|
0,6 |
0,276 |
|
|
Т0 = 2р01/ t/(%cy)/Vn,
где Т0 — температура на поверхности среды, °С; р0 — удельная мощность,
Вт/м2.
Распределение температуры в проводящей среде выражается формулой
Та = Т0ЧГ(и), (21)
где и — параметр, определяемый по формуле (19).
Значения функции ¥ (и) для различных параметров приведены в табл. 9.
Глубинный нагрев среды с постоянными параметрами. Известно решение
дифференциального уравнения теплопроводности при экспоненциальном распределении
источников тока [6]. Температура Т{ точки, лежащей на расстоянии х от
поверхности среды, через время I, прошедшее с начала нагрева, при
экспоненциальном распределении источников тепла будет
Карта
|
|
