Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.» Кафедра «Сварка и металлургия» Контрольная работа по дисциплине «Металлургическая теплотехника» Выполнил студент гр. б-МЕТЛипу41 Галиев Рустам Равилевич Факультет: ИММ № зач.кн.:162117 Проверил: к.т.н, доцент.: Анкудинова М.С. Саратов-2020 Задача 1 Определить плотность теплового потока через плоскую стенку нагревательной печи, состоящую из двух слоев кладки: шамотного кирпича толщиной 1 0,56 м и диамитового кирпича 2 0,24 м , если температура внутренней поверхности кладки равна t ст1 , а температура наружного воздуха t 0 25C . Коэффициент 1 0,95 Вт м К , теплопроводности наружного слоя внутреннего 2 0,15 Вт м К . слоя кладки Коэффициент теплоотдачи конвекцией со стороны наружной поверхности к 8,5 Вт м 2 К , а ее степень черноты . Таблица 1 – Исходные данные Номер варианта t ст1 ,C 1 850 0,62 Решение При сложном теплообмене (конвекцией и излучением) результирующая плотность теплового потока определяется как сумма конвективной и лучистой составляющих: q qконв q луч , Вт (1) м2 Удельный тепловой поток вызванный конвекцией: qконв t ст1 t 0 1 1 1 1 2 к , Вт м2 (2) 2 qконв 850 25 358 Вт 2 м 0,56 0,24 1 0,95 0,15 8,5 Удельный тепловой поток вызванный излучением: t ст1 273 4 t 0 273 4 q л c0 , Вт м 2 100 100 где с0 5,67 Вт м 2 К4 (3) - коэффициент излучения абсолютно черного тела; 850 273 4 25 273 4 q л 0,62 5,67 55633 Вт м 2 100 100 Подставляя полученные значения в формулу (1), находим q 358 55633 55991 Вт Ответ: q 55991 Вт м2 м2 . Задача 2. Металлический образец массой 2 кг взят при температуре плавления и полностью расплавлен, при этом было израсходовано 420 кДж теплоты. Определите, что это за вещество и чему равна температура плавления этого металла? 3 Решение. Дано:Q = 420 кДж = 420000 Дж,m = 2кг. Найти λ-?,tпл-?. Для определения из какого вещества изготовлен металлический образец, определим его удельную теплоту плавления и по таблице найдем, какому веществу она соответствует , затем по той же таблице восстановим соответствующую температуру плавления. Воспользуемся формулой количества теплоты плавления, которой нам будет достаточно, т.к. образец уже находится при температуре плавления: Q=λm; λ = Q/m =420000/2 =210000 = 2,1·105 (Дж), что по указанной таблице соответствует меди, а ее температура плавления равна tпл = 1085°С Ответ. Медь; tпл = 1085°С 4