даны графики значений а для
высокотемпературных электропечей без принудительной
конвекции.
При охлаждении в среде с
постоянной температурой массивной загрузки с одинаковой по
сечению начальной температурой /нач для расчетов также
используют графики на рис. 11.
Пример 2 [7]. Рассчитать
время охлаждения стального слитка диаметром 0,4 м, имеющего оавномерную
температуру /,,ач= 950сС, до
/ПОД= 200°С. Охлаждение ведется при температуре окружающей
среды <Печи
= 20° С (на открытом воздухе).
Средние на данном температурном
интервале значения теплофизических свойств загрузки: % = 35 Вт/(м-°С),
а = 0,067-10"4 м2/с, степень черноты
поверхности слитка е = 0,8.
Рассчитаем суммарный коэффициент
теплоотдачи слитка в начале и в конце охлаждения. Найдем приведенный
коэффициент излучения Спр = 5,7-0,8= 4,56
Вт/м2-К4
Коэффициенты теплоотдачи
излучением н конвекцией в начале процесса [см. (За)]
(по формуле Нуссельтапри естественной конвекции на
открытом воздухе для поверхности
с температурой t и температурой воздуха tB
[9 ]).
Коэффициенты теплоотдачи
излучением и конвекцией в конце охлаждения рассчитывают
аналогично:
«иэл.к=П Вт/(м2-°С);
аконв.к = 9,4
Вт/(м2-°С).
Среднее значение коэффициента
теплоотдачи в рассчитываемом интервале температур
Число Bi= 72-0,2/35=
0,41.
Загрузку считаем теплотехнически
массивной. Так как коэффициенты теплоотдачи значительно изменяются в
течение процесса, для расчета разбиваем интервал охлаждения на четыре
температурных участка.
Первый участок
(950—800еС).
Аналогично предыдущим расчетам
определяем средний на участке коэффициент теплоотдачи и число Bi: