Полезное тепло, подаваемое для достижения заданной скорости охлаждения тонких пластин. Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета
Используемая формула
Чистое тепло, отдаваемое на единицу длины = Толщина присадочного металла/sqrt(Скорость охлаждения тонкой пластины/(2*pi*Теплопроводность*Плотность электрода*Удельная теплоемкость*((Температура для скорости охлаждения-Температура окружающей среды)^3)))
Hnet = t/sqrt(Rc/(2*pi*k*ρ*Qc*((Tc-ta)^3)))
В этой формуле используются 1 Константы, 1 Функции, 8 Переменные
Используемые константы
pi - постоянная Архимеда Значение, принятое как 3.14159265358979323846264338327950288
Используемые функции
sqrt - Функция квадратного корня — это функция, которая принимает в качестве входных данных неотрицательное число и возвращает квадратный корень заданного входного числа., sqrt(Number)
Используемые переменные
Чистое тепло, отдаваемое на единицу длины - (Измеряется в Джоуль / метр) - Чистое тепло, отдаваемое на единицу длины, относится к количеству тепловой энергии, передаваемой на единицу длины вдоль материала или среды.
Толщина присадочного металла - (Измеряется в Метр) - Толщина присадочного металла относится к расстоянию между двумя противоположными поверхностями куска металла, на котором установлен присадочный металл.
Скорость охлаждения тонкой пластины - (Измеряется в Кельвин / секунда) - Скорость охлаждения тонкой пластины — это скорость снижения температуры конкретного материала, который имеет значительно меньшую толщину.
Теплопроводность - (Измеряется в Ватт на метр на К) - Теплопроводность — это скорость, с которой тепло проходит через материал, определяемая как тепловой поток в единицу времени на единицу площади с градиентом температуры в один градус на единицу расстояния.
Плотность электрода - (Измеряется в Килограмм на кубический метр) - Плотность электрода при сварке относится к массе единицы объема материала электрода, это наполнитель сварного шва.
Удельная теплоемкость - (Измеряется в Джоуль на килограмм на K) - Удельная теплоемкость — это количество тепла, необходимое для повышения температуры единицы массы данного вещества на заданную величину.
Температура для скорости охлаждения - (Измеряется в Кельвин) - Температура для скорости охлаждения — это температура, при которой рассчитывается скорость охлаждения.
Температура окружающей среды - (Измеряется в Кельвин) - Температура окружающей среды Под температурой окружающей среды понимается температура воздуха любого объекта или среды, где хранится оборудование. В более общем смысле это температура окружающей среды.
ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок
Толщина присадочного металла: 5 Миллиметр --> 0.005 Метр (Проверьте преобразование ​здесь)
Скорость охлаждения тонкой пластины: 0.66 Цельсия в секунду --> 0.66 Кельвин / секунда (Проверьте преобразование ​здесь)
Теплопроводность: 10.18 Ватт на метр на К --> 10.18 Ватт на метр на К Конверсия не требуется
Плотность электрода: 997 Килограмм на кубический метр --> 997 Килограмм на кубический метр Конверсия не требуется
Удельная теплоемкость: 4.184 Килоджоуль на килограмм на K --> 4184 Джоуль на килограмм на K (Проверьте преобразование ​здесь)
Температура для скорости охлаждения: 500 Цельсия --> 773.15 Кельвин (Проверьте преобразование ​здесь)
Температура окружающей среды: 37 Цельсия --> 310.15 Кельвин (Проверьте преобразование ​здесь)
ШАГ 2: Оцените формулу
Подстановка входных значений в формулу
Hnet = t/sqrt(Rc/(2*pi*k*ρ*Qc*((Tc-ta)^3))) --> 0.005/sqrt(0.66/(2*pi*10.18*997*4184*((773.15-310.15)^3)))
Оценка ... ...
Hnet = 1001559.52000553
ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода
1001559.52000553 Джоуль / метр -->1001.55952000553 Джоуль / Миллиметр (Проверьте преобразование ​здесь)
ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ
1001.55952000553 1001.56 Джоуль / Миллиметр <-- Чистое тепло, отдаваемое на единицу длины
(Расчет завершен через 00.020 секунд)

Кредиты

Creator Image
Университетский технологический институт RGPV (UIT - RGPV), Бхопал
Раджат Вишвакарма создал этот калькулятор и еще 400+!
Verifier Image
Проверено Нишан Пуджари
Институт технологий и менеджмента Шри Мадхвы Вадираджи (SMVITM), Удупи
Нишан Пуджари проверил этот калькулятор и еще 400+!

Тепловой поток в сварных соединениях Калькуляторы

Пиковая температура, достигаемая в любой точке материала
​ LaTeX ​ Идти Пиковая температура достигнута на некотором расстоянии = Температура окружающей среды+(Чистое тепло, отдаваемое на единицу длины*(Температура плавления основного металла-Температура окружающей среды))/((Температура плавления основного металла-Температура окружающей среды)*sqrt(2*pi*e)*Плотность металла*Толщина присадочного металла*Удельная теплоемкость*Расстояние от границы слияния+Чистое тепло, отдаваемое на единицу длины)
Положение пиковой температуры на границе плавления
​ LaTeX ​ Идти Расстояние от границы слияния = ((Температура плавления основного металла-Температура, достигнутая на некотором расстоянии)*Чистое тепло, отдаваемое на единицу длины)/((Температура, достигнутая на некотором расстоянии-Температура окружающей среды)*(Температура плавления основного металла-Температура окружающей среды)*sqrt(2*pi*e)*Плотность электрода*Удельная теплоемкость*Толщина присадочного металла)
Чистая теплота, подаваемая в зону сварки для повышения ее до заданной температуры от границы сварки
​ LaTeX ​ Идти Чистое тепло, отдаваемое на единицу длины = ((Температура, достигнутая на некотором расстоянии-Температура окружающей среды)*(Температура плавления основного металла-Температура окружающей среды)*sqrt(2*pi*e)*Плотность электрода*Удельная теплоемкость*Толщина присадочного металла*Расстояние от границы слияния)/(Температура плавления основного металла-Температура, достигнутая на некотором расстоянии)
Скорость охлаждения для относительно толстых пластин
​ LaTeX ​ Идти Скорость охлаждения толстой пластины = (2*pi*Теплопроводность*((Температура для скорости охлаждения-Температура окружающей среды)^2))/Чистое тепло, отдаваемое на единицу длины

Полезное тепло, подаваемое для достижения заданной скорости охлаждения тонких пластин. формула

​LaTeX ​Идти
Чистое тепло, отдаваемое на единицу длины = Толщина присадочного металла/sqrt(Скорость охлаждения тонкой пластины/(2*pi*Теплопроводность*Плотность электрода*Удельная теплоемкость*((Температура для скорости охлаждения-Температура окружающей среды)^3)))
Hnet = t/sqrt(Rc/(2*pi*k*ρ*Qc*((Tc-ta)^3)))

Как происходит теплопередача вблизи зоны термического влияния?

Теплообмен в сварном шве - сложное явление, связанное с трехмерным движением источника тепла. Тепло от зоны сварного шва больше передается другим частям основного металла за счет теплопроводности. Точно так же тепло также теряется в окружающую среду из-за конвекции от поверхности, при этом радиационная составляющая относительно невелика, за исключением области вблизи сварочной ванны. Таким образом, аналитическая обработка зоны сварного шва чрезвычайно затруднительна.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!