Пример 2.4
Описание демо-примера
Расположение
Demo\Теплогидравлика\Задачи из учебника\Пример 2.4\Пример 2.4.prt
Условие задачи
Определить время τ, необходимое для нагрева листа стали толщиной 2δ=24 мм, который имел начальную температуру t0=25°С, а затем был помещен в печь с температурой tж=600°С. Нагрев считать законченным, когда температура листа достигнет значения t=450°С. Коэффициент теплопроводности, теплоемкости и плотности стали равны соответственно, λ=45,4 Вт/ (м∙°С), с=0,502 кДж/(кг∙°С), ρ=7800 кг/м3, а коэффициент теплоотдачи от поверхности листа α=23,3 Вт/(м2∙°С).
Решение: в коде HS задача решена при помощи блока плоской толстой стенки и тепловых граничных условий, которые задают температуру снаружи стенки равной 600°С, с коэффициентом теплоотдачи 23.3 Вт/(м2∙°С) по условию задачи.
Начальная температура стенки задана равной 25°С, смоделирован процесс прогрева стенки. Материал с требуемым коэффициентом теплопроводности задан в соответствующем *.tbl файле.
На графике выведена температура в середине пластины, а также постоянная величина 450°С. Расчет ведется 60 минут модельного времени (3600 секунд), стенка прогревается до искомой температуры через 44.4 минуты, что находится в хорошем соответствии с ответом задачника. Также, текущая температура стенки выведена на схеме при помощи подписи блока.