22.182.20 Определить время нагрева τ до заданной температуры поверхности tпов, а также температуру на оси неограниченного цилиндра tc в момент окончания нагрева.
В печь, температура которой tпеч все время поддерживается постоянной, помещают длинный стальной цилиндр диаметром d. В момент загрузки в печь температура металла была равномерна по всему сечению и составляла tнач. Физические свойства стали приняты постоянными, не изменяющимися с температурой: коэффициент теплопроводности λм, теплоемкость см и плотность ρм.
Коэффициент теплоотдачи (теплообмена) от печи к поверхности цилиндра принят также постоянным и равным αΣ. Металл нагревают в печи до момента достижения температуры поверхности tпов.
Таблица 3
Вариант 20 | |||
tпеч, ºС | d, м | tнач, ºС | λ, Вт/(м⸱К) |
1220 | 0,14 | 20 | 42 |
с, Дж/(кг⸱К) | ρ, кг/м³ | αΣ, Вт/(м²⸱К) | tпов, ºС |
700 | 7860 | 350 | 1100 |
Ответ: τ=1289 c, tc=1063 ºС.