22.120 (Вариант 8) В промышленную печь с температурой газов tж помещен длинный стальной вал диаметром d (условно принять цилиндр). Определить температуру в центре и на поверхности цилиндра через время τ после погружения в горячую среду (газ) либо время нагрева до заданной температуры в центре или на поверхности цилиндра (согласно своего варианта), если диаметр цилиндра во много раз меньше его длины. Найти также среднюю по массе температуру цилиндра.
Таблица 1.5
Наименование | Вариант |
8 | |
Диаметр цилиндра, мм | 24 |
Материал пластины | Огнеупор |
Коэффициент теплопроводности материала цилиндра λ, Вт/(м·К) | 1,2 |
Удельная теплоемкость ср, Дж/(кг·К) | 1000 |
Плотность ρ, кг/м3 | 1200 |
Одинаковая по толщине начальная температура цилиндра t0, ºС | 15 |
Температура среды газов (поддерживается постоянной) tж, ºС | 1050 |
Коэффициент теплоотдачи от среды к цилиндру α, Вт/(м2·К) | 27 |
Температура в конце нагрева в средней плоскости цилиндра tс, ºС | 887 |