Научная статья на тему 'Исследование прогрева кусков скрапа в плотном слое с учетом таяния льда'

Исследование прогрева кусков скрапа в плотном слое с учетом таяния льда Текст научной статьи по специальности «Физика»

CC BY
55
16
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПРОГРЕВ / МНОГОСЛОЙНАЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКАЯ СТЕНКА / ТАЯНИЕ ЛЬДА / СКРАП / ТЕПЛОТА / ЩЕЛЬ

Аннотация научной статьи по физике, автор научной работы — Синицын Николаевич Синицын

Представлено решение системы дифференциальных уравнений методом конечных разностей (неявная схема). Получена математическая модель прогрева тела цилиндрической формы с учетом таяния льда. Получено удовлетворительное совпа-дение расчетных и экспериментальных данных по времени таяния льда. Приведен расчет прогрева и таяния льда, содержа-щегося в скрапе цилиндрической формы в технических устройствах, с предварительным подогревом скрапа в металлурги-ческих процессах.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Исследование прогрева кусков скрапа в плотном слое с учетом таяния льда»

___ ПРОМЫШЛЕННАЯ _

ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА

УДК 536.24 (075.8)

Я Я Синицын

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОГРЕВА КУСКОВ СКРАПА В ПЛОТНОМ СЛОЕ

С УЧЕТОМ ТАЯНИЯ ЛЬДА

N.N. Sinitsyn

INVESTIGATION OF SCRAP PIECES HEATING IN DENSE LAYER TAKING INTO ACCOUNT ICE MELTING

расчетных и щсгося в скрапе ческнх процессах.

of differential equations is pr the body of cylindrical is received about ice devices, with scrap preheating in

citing, scrap, heat, crack.

Цилиндр радиусом г0 помещен в оболочку толщиной К - г0, К - наружный радиус оболочки. Через наружную поверхность из окружающей среды подводится теплота, коэффициент теплоот-а (т) во всех точках поверхности одинаков и во времени. Температура среды /г (т) =

В начальный момент времени при х = 0 температура цилиндра постоянна и равна и температуры замерзания жидкости поддерживается постоянной на протяжении всего процесса нагрева. Начиная с внутренней поверхности оболочки, образуется слой жидкости толщиной го-Л ~ ^ где г| - расстояние от оси цилиндра до границы таяния льда. Коэффициент теплопроводности и теплоемкость льда зависят от температуры. Расчетная схема представлена на рис. 1.

Эта задача математически формулируется так [1],[2]:

crPi

dtx(r, т)= а

Эх

дг

1

+ —X

г

х X, п ' х > 0; г0 > г > 0; дг

Рис. I. Схема расчета прогрева двухслойного

трубы; г| ■ координата фронта зовая прослойка; м>г и 1Г - скорость и газового потока; а^ 1,2, ...,п-

4-га-

100

Вестник Череповецкого государственного университета 2/2009

2 Р2 дх дг

V

дг

+ -Х2х

Г

дг

т = 0 г,(/-,0) = /2(г,0) = Г0</3; /,(г,т) = /2(/м) :/,

т>0

' дг экв ах

Х д(3(г0,х)_

2 дг экв дг '

2-^зкв ¿X

йг = 2 • г0; = 2 • п; /с1

г = г0, а /с2 = к -

В

(Ог-Рг)сж?<Ю3, вк= 1 и^экв = ^,т. е.

от

103 < (вг • Рг)сж § < 106, ек = 0,105 -(вгх 10б

= 0,40 • (Ог ■ Рг)сж^2.

хРг)сж^3; при 10б < "(Сг-Рг)сж!=<1010, ек

от - 25 до - 1 °С.

2X13

18,1 мм, с!ш= 15,2 мм.

от 280 до 7860. Скорость

в пределах от 1 до 10 м/с. тем-от 100 до 400 °С. Тепловой кри-Био изменялся в пределах от 0,069 до 0,291

На рис. 2

ер]

2/2009

101

Тел.: 8 (8202) 51-78-29.

102

'ОСУ/

2/2009

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.