Исходные данные. По учебной исследовательской работе студентов

ОТЧЕТ

По учебной исследовательской работе студентов

«Исследование адиабатического процесса нагрева неоднородного тела»

Выполнил: студент группы Эд-42 Шведов А.Н.

Проверил: Александров Д.С.

Ульяновск 2011

Адиабатический нагрев неоднородного тела.

Исследовать процесс адиабатического нагрева неоднородного тела, состоящего из токопроводящей жилы и изоляции, при независимом сопротивлении проводникового материала жилы от температуры нагрева R_ж, независимой общей теплоемкости проводникового материала жилы от температуры нагрева С_о.ж, независимой общей теплоёмкости изоляции от температуры нагрева С_о.из., постоянном значении тока Iисточника питания и без учёта реактивного сопротивления цепи короткого замыкания X:

а) Получить дифференциальное уравнение процесса нагрева неоднородного тела при перечисленных выше условиях.

Исходные данные

Модель неоднородного теле приведена на рис. 1.

Рис.1. Поперечный разрез неоднородного тела, состоящего из круглого проводника (первое тело) и изоляции в форме кольца (второе тело)

Исходные данные по параметрам процесса:

Токопроводящая жила (первое тело)	Изоляция (второе тело)
I	Rж	X	Pж	Cж	Cо.из
const	const		Pж=I^2R	const	const

Примечание:

1. I – значение тока источника питания.

P_ж = I²R – выделяемая в теле мощность, где R–значение сопротивления тела.

2. Температура окружающей среды –θ₀ = const.

3. Начальные условия – при t = 0, τ = τ_нач – начальное значение превышения температуры.

Исходные данные по дополнительным параметрам процесса:

- рассмотреть случай передачи тепла от токопроводящей жилы к изоляции при отсутствии теплового сопротивления между перечисленными телами.

- принять текущую температуру изоляции θ_из неизменной по всему сечению.

б) Получить зависимости τ = f(t) и t = f(τ) в условиях адиабатического нагрева путем интегрирования дифференциального уравнения процесса нагрева с помощью системы компьютерной математики. Причем предварительно выразить зависимости τ = f(t) и t = f(τ) через параметры режима теплового процесса τ_у, k, T.

в) Получить оценку «постоянной времени» Т.

г) Сравнить в аналогичных условиях зависимости τ = f(t) и t = f(τ) при независимых от температуры нагрева и приведённых выше условиях нагрева.

Дата добавления: 2015-10-21