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文檔簡介
1、第 頁共13頁第1頁共13頁第二章:傳熱基本原理研究熱處理爐內傳熱的基本任務是解決如何把電或燃料產生的熱量有效的傳遞給工件和如何減少爐子的熱損失問題。本章圍繞此問題,簡單的介紹了:1)幾種傳熱的基本方式;2)各種傳熱方式傳熱量的計算方法;3)設計和使用熱處理爐常遇到的傳熱問題的計算方法和數據;4)熱處理爐內熱交換的過程、特點和熱處理爐的節(jié)能途徑。2.1基本概念:一、三種基本的傳熱方式:熱處理爐內的傳熱過程雖然比較復雜,但傳熱方式不外乎傳導傳熱、對流傳熱、輻射傳熱三種,熱處理爐內的傳熱是由這幾種傳熱方式組成的綜合傳熱過程。1、傳導傳熱定義:溫度不同的接觸物體間或一物體中各部分之間的熱能傳遞過程。
2、本質:通過物體中的微粒在熱運動中的相互振動或碰撞實現(xiàn)動能的傳遞,如氣體和液體通過分子的熱運動和彼此碰撞實現(xiàn)熱能的傳遞,金屬則是通過電子的自由運動和原子的振動實現(xiàn)熱能的傳遞。2、對流傳熱定義:流體在流動時,通過流體質點發(fā)生位移和相互混合而發(fā)生的熱量傳遞。在工程上,對流傳熱主要發(fā)生在流動的流體和固體表面之間,當兩者溫度不同時,相互間所發(fā)生的熱量傳遞,一般稱對流換熱和對流給熱。在對流換熱過程中,既有流體質點之間的導熱作用,又有流體質點位移產生的對流作用,因此,對流換熱同時受導熱規(guī)律和流體流動規(guī)律的支配。3、輻射傳熱輻射:高于熱力學零度的任何物體不停向外發(fā)射粒子(光子)的現(xiàn)象。輻射不需任何介質。輻射傳
3、熱:物體間通過輻射能進行的熱能傳遞過程。如系統(tǒng)中有兩個或兩個以上溫度不同的物體,它們會同時向對方輻射能量并同時吸收投射于其上的輻射能,某物體的輻射換熱量為該物體吸收的輻射能量與該物體向外放射的輻射能量之差??梢?,輻射傳熱過程存在輻射能轉化為熱能和熱能轉化輻射能的能量轉化過程。二、溫度場與溫度梯度1、溫度場溫度場是描述物體中溫度分布情況的,它是空間坐標和時間坐標的函數。如果物體的溫度沿空間三個坐標方向都有變化,則該溫度場稱為三向溫度場;如物體的溫度僅沿空間坐標的一個方向有變化,則稱該溫度場為單向溫度場。如果物體各點的溫度不隨時間而變化,則稱該溫度場為穩(wěn)定溫度場。穩(wěn)定溫度場中的傳熱為穩(wěn)定態(tài)傳熱,如
4、長時間橫溫后的爐壁的傳熱。如果物體各點的溫度隨時間的變化而變化,則稱該溫度場為不穩(wěn)定態(tài)穩(wěn)定場。不穩(wěn)定態(tài)溫度場中的傳熱為不穩(wěn)定傳熱,如升溫時爐壁的傳熱。2、溫度梯度等溫面:溫度場內同一時刻具有相同溫度各點連接成的面。溫度梯度:相鄰兩等溫面間的溫度差與兩等溫面法線方向的距離的比例極限,即:gradt=lim$=?noAndn(C/m)。溫度梯度是一個向量,有低溫到高溫為正,反之為負。三、熱流和熱流密度熱流量Q:單位時間內由高溫物體傳遞給低溫物體的熱量。單位W或J/s。熱流密度q:單位時間內通過單位傳熱面積的熱流量。單位W/m2。熱流量和熱流密度都是向量,其方向與溫度梯度相反。2.2傳導傳熱一、傳導
5、傳熱基本方程1822年,法國科學家傅立葉在總結實驗數據的基礎上指出:對于均勻、各向同性的固體,單位時間內通過單位面積的熱量,與垂直該截面方向的溫度梯度成正比。這就是導熱基本定律,又稱傅立葉定律。dt其數學表達式為:q=-入,該數學表達式稱為傳導傳熱的基本方程。on討論:1)公式中的負號表示熱流密度的方向與溫度梯度的方向相反;2)公式中的比例系數入為熱導率。熱導率與材料的種類、物質結構、化學成分、密度、溫度、濕度等因素有關,材料的熱導率通過實驗測量獲得。一般而言,固體的熱導率最大,如銀的熱導率為420W/mC,液體次之(0.07-0.7W/mC),氣體最小(0.006-0.6W/mC)。溫度對材
6、料的熱導率影響很大,且材料的熱導率與溫度間具有近似的線性關系,即入=入土bt,式中t0b為材料的熱導率溫度系數,與材料有關,入和入為0C、tC時材料的熱導率。在實際計0t算中,一般取物體算術平均溫度下的熱導率代表物體熱導率的平均值。即:入=入m+b(t+t)/2二(入+bt)+(入+bt)/2=(入+入)/20120102t1t2二、平壁爐墻上的導熱1、單層平壁爐墻的穩(wěn)定導熱計算設:1)單層平壁爐墻厚度為s,材料的熱導率入不隨溫度變化,爐墻表面溫度分別為-和t2(t/t2)并保持恒定;2)平壁面積很大,可忽略端面導熱(平壁面積是厚度的8-10倍時誤差不超過1%)這樣,上述問題就簡化為一維穩(wěn)定態(tài)
7、導熱問題。dtq=-入dx在平壁內取一厚度為dx的單元薄層,設其兩側的溫度差為dt,則根據傅立葉定律有:tt由此得:q=1s2,式中s/入為單位面積的平壁熱阻。討論:1)設爐墻的面積為F,且內外表面積相等,則在1小時內通過F面積所傳導的熱流量為:Q=ttqF=,式中,s/入F是面積為F的平壁熱阻。由該式可見,熱流量與溫度差(t-t)s12九F成正比,與熱阻s/入F成反比。2)實際的平壁爐墻(如箱式電阻爐的爐墻)面積并非很大,而且其內外表面積也不相等,它的導熱面積是變化的,這時上式中的導熱面積常用平均面積代替進行近似計算。設單層平壁爐墻的內外表面積分別為F2,則當F2/F12時,用算術平均面積代
8、替,即F=(F1+F2)/2;當當F/F2時,用幾何平均面積代替,即F=JFF;21w123)實際爐墻材料的熱導率是隨溫度呈近似線性關系變化的,此時通過同樣的計算可得:ttttq=T亠,Q=qF=T2ss九九Fmm2、多層平壁爐墻的穩(wěn)定導熱一般箱式熱處理爐的爐墻均為兩層或三層不同材料砌成的平壁爐墻。設:1)爐墻截面溫度依次為t、t、t、t(tttt)(見圖2.2);2)各層厚度依次為s、s、1234123412s3,各層間緊密接觸;3)各層的熱導率分別為入、入2、入3,熱導率不隨溫度而變化;4)導熱為穩(wěn)定態(tài)導熱。則:q1=q2=q3=q,九根據導熱基本方程有:第一層:q=7(tt)ft-t=q
9、s/入s1212111九第二層:q=T(t-t)ft-t二qs/入s2323222九第三層:q=(t-t)ft-t二qs/入s3434333ttTOC o 1-5 h z上述三式相加并變換可得:q=1sss123假設各爐壁的面積分別為FF2、F3,tt同理可推得:Q=14-sss+2+3九F九F九F112233假設各層爐壁的熱導率與溫度間具有近似線性關系,則同理可推得:q=ssttQ=1sss1+2+3九F九F九Fm11m22m33同理,對于n層平壁爐墻可推得其導熱計算公式:ttttq=1n+1,Q=1n+1ssssss1+2+.+n1+2+.+n九九九九F九F九Fm1m2mnm11m22mn
10、n討論:對于n層平壁爐墻,由于熱導率是溫度的函數,通過上述方法可獲得n元兩次方程組,直接求解有困難,為了求解界面溫度和熱流密度,通常采用迭代的方法求解。下面以二層平壁爐墻為例說明如何用上述公式求解界面溫度和熱流密度。例2.11今有一臺連續(xù)生產的電阻爐,其平壁爐墻由115毫米的QN-1.0輕質粘土磚和230毫米的硅藻土磚組成,經實測其爐墻內外表面溫度分別為950C和50C,試計算其界面溫度和熱流密度。(已知入=0.291W/mC,b=0.26*10-3W/mC2,入=0.105W/mC,b=0.23*10-3W/mC2)101202解:由題已知:t=950C,t=50C,s=0.115m,s=0
11、.230m,TOC o 1-5 h z1312為了求各層的導熱率,假設界面溫度t2=700C貝y:入=0.291+0.26*10-3(950+700)/2=0.506W/mC,入=0.105+0.23*10-3(700+50)/2=0.191W/mCm1m295050q=0.1150.230+0.5060.191=629W/m2tt由公式q=1得:sssf汽+12nt=t-qs/入=950-629*0.115/0.506=807C2111可見,計算溫度和假設溫度存在較大的偏差,以計算溫度807C作為假設溫度再次進行計算,即假設t=807C2貝y:入=0.291+0.26*10-3(950+80
12、7)/2=0.519W/mC,入=0.105+0.23*10-3(807+50)/2=0.204W/mCm1m295050q=0H30230+0.5190.204=666W/m2tt由公式q=1円得:sss亦弋+匚12nt=t-qs/入=950-666*0.115/0.519=803C2111可見,計算溫度和假設溫度非常接近。通常前后兩次的近似溫差小于5%時,即可認為計算正確。因為(807-803)/807=0.5%,因此,界面溫度為803C,熱流密度為666W/m2。三、圓筒爐墻上的導熱計算1、單層圓筒爐墻的穩(wěn)定導熱:設:1)單層圓筒爐墻的內外半徑為-、r2,高度為L(見圖2.3);2)內外
13、表面的溫度為tt2;3)爐墻的熱導率入為常數。此時,單層圓筒爐墻的導熱轉變?yōu)榉€(wěn)定導熱。在圓筒爐墻半徑為r處取一厚度為dr的單元圓筒,其兩側的溫差為dt,根據傅立葉定律,在單位時dtdt間內通過此單元圓筒傳導的熱流量為:Q=-入F=-入2兀rLdrdr圖2.3:單層圓筒壁一維穩(wěn)態(tài)導熱示意圖第5頁共13頁因為Q、L、入為常數(不隨r而變化),分離變量后兩邊積分得:Jdt一旦:f2兀九Lrr1t1Qr2兀L(t-1)積分后得:t-t=占丁In亠,所以Q=一J一也122兀九Lr1為了便于與平壁爐墻的導熱公式比較,111rln亠九r1上式可改寫為Q=r一r21九2機一r)(_t)丄f2討論:1)F/、t
14、t2(tt)=21(tt)=-42-,2兀Lr12vF12sln2ln2-2兀LrF九F11式中F=(F-F)/ln(F/F)是圓筒爐墻的對數平均面積,F(xiàn)、21211圓筒爐墻的厚度。2)工程上為了計算方便,當r2/ri4.65(m/s)o光滑表面a=5.58+4.25Va=7.51V0.78r軋制表面a=5.81+4.25V0a=7.53Vo.78粗糙表面a=6.16+4.49Voa=7.94Vo.78o設Vo為標準狀態(tài)下的氣流速度,Vt為代時的實際流速,則:Vo=273Vt/(273+1)。2)氣體沿長形工件強制流動時,a=KV00.8,式中K為爐溫系數,可按下表取值:爐溫(C)100200
15、300400500600K4.814.193.743.743.203.093)爐氣在管道內紊流流動時:a=zV0.8KK/do.2,式中,z為爐氣溫度系數,見下表;d為通道的當量直徑;tLH2OK為通道長度與d比值的系數,見下表;K為爐氣中水蒸汽含量系數,見下表。L11H2O11111L1爐氣溫度(C)600800HSO1100012001400z1.991.771.611.481.39L/d25101520304050KL1.401.241.141.091.071.041.021.00HO20251015202530KH3O1.001.181.241.291.341.391.431.474)
16、氣流在通道內層流流動時,a=5.99入/d,式中,入爐氣熱導率,d通道當量直徑。例2.11設有一臺空氣循環(huán)電爐,循環(huán)空氣溫度為500C,爐內加熱金屬板為軋制板,表面積為1m2,求當空氣流速為5m/s、金屬板溫度為100C時的對流換熱量。解:因為v=5m/s,t=500C,根據公式1-25(P12)得:V=273V/(273+1)=5X273/(273+500)=1.8m/st0t因為金屬表面為軋制臺,根據表1-1(P12)得:a=5.81+4.25V0=13.46W/m2C根據牛頓公式:Q=a(t-t2)F=13.46X(500-100)Xl=5384W2.4輻射傳熱一、基本概念1、熱射線溫度
17、高于絕對零度的物體均會以電磁波的形式向外輻射能量,其中波長在0.1T00Pm范圍內的電磁波被物體吸收后能顯著變?yōu)闊崮苁刮矬w加熱,因而稱為熱射線。在金屬熱處理加熱溫度范圍內,絕大部分能量集中在0.76-16m范圍內,即具有很好的加熱效果。2、絕對黑體、白體和透過體假設某物體接收到的總輻射能為Q,其中一部分QA被吸收、一部分Q被反射、其余部分Q被透過,ARD則根據能量守恒定律有:q=qa+Qr+Qd或Qa/Q+Qr/q+Qd/q=1,式中Qa/Q稱為物體的吸收率,用A表示;Qr/Q稱為物體的反射率,用R表示;QD/Q稱為物體的透過率,用D表示。如果R=D=0,A=1,則該物體稱為絕對黑體;如果A=
18、D=0,R=1,則該物體稱為絕對白體;如果A=R=0,D=1,則該物體稱為絕對透過體。3、黑體模型自然界中不存在黑體、白體和透過體,為研究方便,常借助于黑體模型,即在空心球體上開一個小孔,使小孔面積與空腔內壁面積之比小于0.6%,此時,空腔內壁的吸收率可達0.8,小孔的吸收率大于0.998,非常接近黑體。第9頁共13頁第8頁共13頁二、黑體輻射基本定律1、普朗克定律:C九-5黑體在不同溫度下的單色輻射力I與波長間存在如下關系:I=(W/m3),式中:入為波長;0A0九C_e九t1T黑體表面的絕對溫度;q為常數,其值為3.734X10-i6K/m2;C?為常數,其值為1.4387X10-2Mk。
19、下圖為不同溫度下I隨入的變化曲線示意圖。20入由圖可見:1)黑體在每一溫度下都可輻射出波長為0-8的各種射線,當入一0和入fg時,I0。0入2)在每一溫度下,I隨入變化均有一最大值,且該最大值隨溫度升高向短波方向移動。假設0入物體表面最大單色輻射力所對應的波長為入,則物體表面溫度與入間具有如下關系:入mmT=2.8976X10-3mK,此即維恩定律,它是我們根據火色判別加熱溫度的理論依據。m2、斯蒂芬-波爾茲曼定律在一定溫度下,單位面積上、單位時間內發(fā)射出各種波長的輻射能量總和稱為該溫度下的輻射力。rrc尢5t根據該定義和普朗克定律有:E=卜1、九=卜1九=C(石總)4(W/m2),式中,C為
20、黑體0o0入o行01000e九t1的輻射系數,其值為5.675(W/m2K4)。該式表明,黑體的輻射力與絕對溫度的四次方成正比,該式稱為輻射四次方定律或斯蒂芬-波爾茲曼定律。3、灰體和實際物體的輻射力1)灰體定義:假設:某物體的輻射光譜是連續(xù)譜;該連續(xù)光譜曲線與黑體的光譜曲線相似;物體的單色輻射力、與同溫度同波長黑體的單色輻射力【呱之比為定值,且與波長和溫度無關,即iX1/i0X1=iX2/i0X2=1)/I=.=定值1;則該物體稱為灰體,.稱為灰體的單色黑度或單色輻射率。km0人m人人2)灰體黑度定義灰體的黑度為灰體的輻射力E與同溫度下黑體輻射力E0之比,根據該定義可得:灰體黑度=E/E0=
21、Ik/I0k=0k,即灰體的黑度等于灰體的單色黑度;灰體輻射力E=C0(T/100)4=c(T/100)4,c為灰體的輻射系數,C=C0。4、克希荷夫定律假設:有兩個相距很近、面積相等的平行大平面;兩者溫度相同;中間為完全透過輻射力的空間,且不受外界影響;F面為任意灰體,吸收率為A,黑度為片,F(xiàn)0面為黑體,吸收率為1;片面輻射的輻射力E1=E01全部被F0面吸收,則:因為兩平面溫度相等、輻射換熱過程沒有能量損失及體系處于平衡狀態(tài),所以F1面的熱支出就等于熱收入,即E1=E0A1=E01,也即A嚴??梢姡瑹崞胶鈼l件下,任意灰體對黑體輻射能的吸收率等于同溫度下該灰體的黑度,這就是克希荷夫定律。第
22、頁共13頁第10頁共13頁三、兩物體間輻射換熱計算1、角度系數物體輻射熱交換量與輻射面的形狀、大小、和相對位置有關。假設:1)面積為FF2任意放置的兩個輻射面,由F1直接輻射到F2上的輻射能為Q12,由F1輻射出去21212112Q12/Q的總輻射能為q,貝y:qi2與qn比稱為fi對f2的角度系數12,即Q11211212同理:=Q/Q。21212推論:1)兩個相距很近的平行大平面,=1,見下圖a;1221兩個很大的同軸圓柱面,21=1,12=F2/F,見下圖b一個平面和一個曲面,=1,=F/F,見下圖c211221FiF2可見F的輻射能全部投射到f2,反之也然。Fi可見f2的輻射能全部投射
23、到片,但片的輻射能只有一部分投射到f2上??梢奆2的輻射能全部投射到片,但片的輻射能只有一部分投射到f2上。2、封閉體系內兩個大平面間的輻射換熱假設:1)有兩個相距很近、相互平行、面積F1=F2=F的兩個大平面;2)大平賣年表面溫度分別為JT,溫度均勻并保持恒定,且TT;2)兩平面間的介質為透過體;4)F面投射到F面上的能量為Q,F(xiàn)121212面投射到F1面上的能量為Q2,貝J:1)當兩個平面均為黑體時,F(xiàn)2面獲得的凈能量為Q12=Q1-Q2=C0(Ti/100)4-(T2/100)4F2)當兩個平面均為灰體時,推導可得q12=c導(t/ioo)4-(t2/ioo)廊,c導=1/(l/q+iq
24、-i/c。)或C導=Co/(l/l+l/2-l),式中C導為導來輻射系數,Cl為Fl面的灰體輻射系數,C2為F2面的灰體輻射系數,l為l物體的黑度,2為2物體的黑度。實際情況下,輻射面的大小、形狀、位置是多樣的,此時需要考慮角度系數。因此,在實際封閉體系任意面之間的輻射熱交換能為:Ql2=C導(T/100)4-(T2/1OO)4F“,式中Cs=1/(1/C1-1/C0)1+1/Co+l2導l212導l0120(1/C2-1/Co)或Ca=Co/(l/l-l)+l+(l/2-l)(書中有錯,Pl9)例2.2已知馬弗爐內表面積F1為1m2,溫度-=900,爐底上有架子,上面并排放著兩根方鋼,方鋼互
25、相靠緊,方鋼截面積為50X50mm2,,長為1米,馬弗爐與方鋼的黑度均為0.8,求方鋼溫度t2=500C時馬弗爐對方鋼的輻射換熱熱流量(方鋼端面受熱可忽略)。解:因為方鋼架空、方鋼緊靠、可不考慮端頭面積,所以每根方鋼有三個受熱面,受熱總面積F2=2X3X0.05X1.0=0.3m2因為馬弗爐內表面積為F所以方鋼對馬弗爐的角度系數21=1,馬弗爐對方鋼的角度系數12=0.3因為l=2=0.8所以C=5.675/(l/0.8-l)0.3+l/0.8=4.28W/m2K導因為tl=9OOC,t2=5OOC所以馬弗爐對方鋼的輻射換熱量Q=4.28X(900+273)/100)4-(500+273)/1
26、00)4X0.3=19.72KW四、通過孔口的輻射換熱在熱處理爐上常設有爐門孔、窺視孔及其它孔口,當這些孔口敞開時,爐膛內的熱量便向外輻射,在爐子設計計算中需考慮這些熱損失。1、薄墻的輻射換熱當爐墻厚度與孔口尺寸相比較小時,可忽略孔口內表面爐襯對爐膛熱輻射的影響,從孔口輻射的能量可以認為是黑體間的輻射熱交換,即:爐膛溫度為T1(K),爐膛外空氣的溫度為T2(K),孔的截面積為F(m2),則有Q=C(T/100)4-(T/100)4F0122、厚墻的輻射換熱當爐墻厚度與孔口尺寸相比較大時,從孔口輻射出去的能量中有一部分會受到孔內表面的吸收和反射,此時需要對上式進行修正。修正后的輻射換熱計算公式為
27、:Q=C00(T/100)4-(T2/100)4F,公式中為孔的遮蔽系數(可查相關手冊獲得)。122.5熱處理爐內綜合熱交換前面分別討論了傳導、對流和膚色和輻射換熱的基本規(guī)律及其計算方法,在實際傳熱過程中往往同時存在兩種或兩種以上傳熱方式,此時需考慮綜合傳熱效果。下面分兩種情況加以討論。一、爐膛與工件間的綜合傳熱工件在熱處理爐內加熱,熱源與工件表面主要存在輻射和對流兩種傳熱方式。假設:1)爐膛溫度為t;2)工件表面溫度為t;3)對流換熱系數為a對;4)輻射換熱系數為a輻丸導(t+273)/100)4-(t+273)TOC o 1-5 h z12對輻導12/100)4/(t-t);5)綜合換熱系
28、數a=a對+a輻,12Z對輻貝y:單位時間內爐膛傳給工件表面的總熱量Q為:Q=Q對+Q輻=0對(tt2)F+C導(T/100)4-(T2/100)F=a(t-t)F+C(t+273)/100)4-(t+273)/100)4/(t-t)X(-t)F=a(t-t)F+對12導121212對12at-t)F=at-t)F輻12Z12討論:1)對于真空電阻爐和沒有裝風扇的中、高溫電阻爐,爐膛傳熱以輻射傳熱為主,對流換熱的作用極小,可忽略,故此時有a=a如;Z輻對于低溫空氣循環(huán)電阻爐如裝有風扇的低溫回火爐)和鹽浴爐,爐膛傳熱以對流傳熱為主,輻射傳熱可忽略,故此時有a=aoZ對對于裝有風扇的中溫電阻爐和燃
29、料爐,對流換熱和輻射換熱均不可忽略,故此時有I=a對+a輻Z對輻二、爐墻外表面與車間間的綜合換熱爐墻外表面與車間間存在對流和輻射兩種傳熱方式,爐墻傳給車間的熱量可用與上述相同的公式計算,即Q=az(t12)F,下面以一個例子進行說明。例2.31已知中溫箱式電阻爐外表面的溫度為50C,車間空氣的溫度為20C,爐外殼材料為A3鋼板,表面涂層為鋁粉漆,爐頂和爐底外表面積均為1.8m2,爐兩側外墻單側表面積為1.2m2,爐子前后墻的面積均為0.96m2。求單位時間內爐子傳給車間的熱量。解:由t=20C,t=50C,爐外殼材料為A鋼板,表面涂層為鋁粉漆,查附表2得:a“=8.99W/m2C,a213Z側
30、=10.63W/m2C,a=6.81W/m2C,Z頂Z底爐墻側面?zhèn)鹘o車間的熱量Q=a(t-t)F=899X(50-20)2X1.2+2X096=11651WZ側12狽D爐墻頂面?zhèn)鹘o車間的熱量Q=a(t-t)F=1063X50-20X1.8=574WZ頂12頂爐墻底面?zhèn)鹘o車間的熱量Q=a(t-t)F=6.81X50-20X1.8=367.7WZ底12底爐墻傳給車間的總熱量Q=Q1+Q2+Q3=2106.8W三、爐墻的綜合傳熱在爐內熱流通過爐墻傳到周圍的空氣中,這一過程可以分解為三個層次,下面以單層墻為例推導其熱流密度計算公式。1、爐內高溫氣體以輻射和對流方式傳給內壁,其熱流密度q1=az1(t-
31、1),式中t為爐內氣體溫度,t1為爐內壁表面溫度;2、爐壁以傳導方式由內壁傳到外壁,q2=入(t1-12)/S,式中t2為爐墻外表面溫度;3、外壁以輻射和對流方式傳給周圍空氣,q3=az2(t2-t),式中t0為周圍空氣溫度。在穩(wěn)定傳熱情況下,口=q2=q3=q,解上述方程可得:q=(t-t。)/(1/a車+入/S+l/a空),由于a車很大,即1/a很小,可以忽略,故q=(t-t)/(入/S+l/a)。Z10Z2對于n層爐墻,同理可推得:q=(t-t)/Z(入/S)+1/a。n0iiZ22.6金屬的加熱計算金屬加熱計算是制定熱處理工藝加熱保溫時間的理論基礎,本節(jié)主要介紹金屬加熱的一些基本概念,為今后學熱處理工藝打基礎。一、金屬加熱的基本概念1、金屬加熱的熱傳遞過程工件裝爐后,立即與高溫介質發(fā)生對流和輻射換熱,工件獲得熱量為:Q=azAAt,t為爐內介質溫度t與工件表面溫度t之差。gs工件表面獲得熱量后
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