PROCEEDINGS OF UNIVERSITY OF RUSE , Volume 55, book 1.2. НАУЧНИ ТРУДОВЕ НА РУСЕНСКИЯ УНИВЕРСИТЕТ , Том 55, серия 1.2 SAT HT-08 Calcu

Подобни документи
ГОДИШНИК НА УНИВЕРСИТЕТА ПО АРХИТЕКТУРА, СТРОИТЕЛСТВО И ГЕОДЕЗИЯ СОФИЯ Том Volume Брой Issue ANNUAL OF THE UNIVERSITY OF ARCHITECTURE, CIVIL E

ГОДИШНИК НА УНИВЕРСИТЕТА ПО АРХИТЕКТУРА, СТРОИТЕЛСТВО И ГЕОДЕЗИЯ СОФИЯ Том Volume Брой Issue ANNUAL OF THE UNIVERSITY OF ARCHITECTURE, CIVIL E

Приложение на методите на Рунге Кута за решаване на уравненията за отравяне на ядрения реактор 1. Въведение В доклада са направени поредица от изчисле

Изработване на термодвойки. Развитие на технологията през 2018 г. До м. август 2018 година бяха изработени 10 термодвойки от хромел алюмел и дълги кер

НАУЧНИ ТРУДОВЕ НА РУСЕНСКИЯ УНИВЕРСИТЕТ , том 51, серия 4 Параметрично 3D проектиране на елемент от ръчен винтов крик Ахмед Али Ахмед Parametric

XХIV MНТК АДП-2015 ПРОЕКТИРАНЕ НА ЗАХРАНВАЩИ ПОЗИЦИИ В АВТОМАТИЗИРАН КОМПЛЕКС ЗА МОНТАЖ НА ДЕТАЙЛ ТИП ПЛАСТИНА Любомир Личев, Ренета Димитрова Резюме:

This article presents a method for experimental research of abrasive wear of surfacing layers. wear, wear resistance, welding, surfacing. Като основен

Microsoft Word - ECOFILM_C_test.doc

НАУЧНИ ТРУДОВЕ НА РУСЕНСКИЯ УНИВЕРСИТЕТ , том 47, серия 4 Сравнително изследване на някои от характеристиките на измервателните системи за позиц

ISSN

Microsoft Word - Pinch_Technology_tetr.doc

Т Е Х Н И Ч Е С К И У Н И В Е Р С И Т Е Т В А Р Н А Електротехнически Факултет Катедра Електроенергетика проф. д.т.н. инж. мат. К. Герасимов k

ЦЕНТЪР ПО ИНФОРМАТИКА И ТЕХНИЧЕСКИ НАУКИ УЧЕБНА ПРОГРАМА Утвърждавам: Декан EN372 ЕЛЕКТРОСНАБДЯВАНЕ Актуализирана : Протокол.16 от г. лекто

B13-Platikanov1.doc

НАУЧНИ ТРУДОВЕ НА РУСЕНСКИЯ УНИВЕРСИТЕТ , том 51, серия 4 Методика за изследване изпреварването между автомобили с помощта на GPS приемници Свил

<4D F736F F D20D0E5F6E5EDE7E8FF20EDE020C4D220D02E20C4E8ECE8F2F0EEE2E0202D20C22ECAEEEBE5E22E646F6378>

INTERNATIONAL SCIENTIFIC JOURNAL "MECHANIZATION IN AGRICULTURE" WEB ISSN ; PRINT ISSN ИЗСЛЕДВАНЕ И ОПТИМИЗИРАНЕ ПЕРИОДИЧНОСТТА НА Д

ТЕХНИЧЕСКИ УНИВЕРСИТЕТ ВАРНА катедра Електроенергетика УТВЪРЖДАВАМ! РЕКТОР: /Проф. д-р инж. В. Вълчев / К О Н С П Е К Т ЗА ДЪРЖАВЕН ИЗПИТ НА СТУДЕНТИТ

Slide 1

АВТОМАТИЗИРАН КОМПЛЕКС ЗА СИТОПЕЧАТ ВЪРХУ ЦИЛИНДРИЧНИ ПОВЪРХНИНИ

Title:

НАУЧНИ ТРУДОВЕ НА РУСЕНСКИЯ УНИВЕРСИТЕТ , том 47, серия 3.1 Предварителни резултати от изследване на слънчева сушилня Малин Цветков, Николай Мих

PROCEEDINGS OF UNIVERSITY OF RUSE , Volume 55, book 1.2. НАУЧНИ ТРУДОВЕ НА РУСЕНСКИЯ УНИВЕРСИТЕТ , Том 55, серия 1.2 SAT HT-03 Numer

Проектиране на непрекъснат ПИД - регулатор. Динамичните свойства на системите за автоматично регулиране, при реализация на първия етап от проектиранет

Комбинирани електрически бойлери за системи със слънчев колектор Бойлерите от серията NATURELA GREEN, са специално разработени за използване в системи

АВТОМАТИЗИРАН КОМПЛЕКС ЗА СИТОПЕЧАТ ВЪРХУ ЦИЛИНДРИЧНИ ПОВЪРХНИНИ

Проектът се осъществява с финансовата подкрепа на Оперативна Програма Развитие на Човешките Ресурси , Съфинансиран от Европейския Социален Фо

1 РЕЦЕНЗИЯ върху дисертационен труд за придобиване на образователна и научна степен доктор Автор на дисертационния труд: маг. инж. Любомира Илиева Дим

ИЗСЛЕДВАНЕ НА ВЛИЯНИЕТО НА АСИМЕТРИЧНО АКСИАЛНО ИЗМЕСТВАНЕ НА ПОЛЮСИТЕ НА ХИДРОГЕНЕРАТОРИ ВЪРХУ ВИБРАЦИИТЕ

Баумит Солидо Е225 Циментова замазка за всички подови конструкции n Пести място на обекта n Не се разпилява материал n За подово отопление без допълни

БЪЛГАРСКА АКАДЕМИЯ НА НАУКИТЕ ИНСТИТУТ ПО СИСТЕМНО ИНЖЕНЕРСТВО И РОБОТИКА България, София 1113, ПК 79, ул. “Акад. Г.Бончев”, Бл.2, Тел.(+359 2)

Title:

Име на материала:

Технически университет - Габрово

РЕЦЕНЗИЯ от проф. д-р Красен Стефанов Стефанов на дисертационен труд на тема ИНСТРУМЕНТИ ЗА ПРЕДСТАВЯНЕ НА 3D ОБЕКТИ И КОЛЕКЦИИ В ИНТЕРНЕТ за придобив

Моделиране с програмния продукт West на биохимичните процеси в биологичното стъпало на спсов – Кубратово. Симулации на експлоатационни режими и страте

РЕЦЕНЗИЯ на дисертационна работа за придобиване на ОНС Доктор по докторантска програма от професионално направление 5.4 Енергетика, специалност Промиш

Стандартен материал

Юбилейна международно научно-техническа конференция “65 години Хидротехнически факултет и 15 години Немскоезиково обучение”

16. НЯКОИ НЕРАВНОВЕСНИ И НЕЛИНЕЙНИ ЯВЛЕНИЯ В КРИСТАЛИТЕ ТОПЛОПРОВОДНОСТ, ЕЛЕКТРОПРОВОДИМОСТ, ЕЛЕКТРОСТРИКЦИЯ. ТЕРМОЕЛЕКТРИЧНИ ЕФЕКТИ 1. Нелинейни или

Препис:

SAT-9.2-1-HT-08 Calculation of chamber electric resistance furnace for sintering powder metallurgy materials Krastin Yordanov Изчисляване камер електросъпротивител пещ за спичане прахово металургични материали Кръстин Йорданов Calculation of chamber electric resistance furnace for sintering powder metallurgy materials: The sequence design methodologies in electric resistance furnace may be conditionally divided into two parts - thermal and electrical. Practical calculations are performed independently of one another, with the introduction of certain compromises and simplifications. The unification of the two parts is carried out using a mathematical model of transient heat transfer with Autodesk Simulation CFD 2017, which verifies the correctness of the task. Key words: Calculating, CFD software, chamber furnace, Joule Heating, temperature, time. ВЪВЕДЕНИЕ Разработените методи при проектирането процесите в електросъпротивителни пещи се отся основно до оценка гряването обработваните детайли, но не могат да покажат развитието процеса. В съвременните условия при личието по-съвършени системи за регулиране и управление, както и материали със специфични изисквания се лага допълване проектирането с числени резултати при протичане цялостния процес гряване изменение температурите в електросъпротивител пещ, големи и разпределение загубите. Съвременното ниво изчислителта техника предоставя по-големи възможности за предварително оценяване качествата и преходните процеси в тях получаване резултати непосредствено след проектирането [3]. Принципно са възможни два подхода при решаване задачата: използване готови програмни продукти с универсално предзчение, в което се задават параметрите обекта; разработване математични модели и използване изчислителни процедури за конкретни приложения. В стоящата статия е разгледан първия подход за проектиране електросъпротивител пещ. ИЗЛОЖЕНИЕ 1. Разработване методика за изчисляване камер електросъпротивител пещ за спичане праховометалургични материали 1.1. Цел методиката Целта е създаване методика за изчисляване камер електросъпротивител пещ за спичане праховометалургични материали, която да е опросте и относително вяр с получените от нея резултати сравнени с такива, получени при използване програмен продукт с универсално предзчение Autodesk Simulation CFD 2017. 1.2. Обект изследване - 49 -

Обект изследване се явява камер електросъпротивител пещ за гряване в режим празен ход, която ще послужи за спичане детайли с различни размери за бъдещи изследвания праховометалургични материали и други за термообработка. 1.3. Входни параметри и формули за изчисляване От литературни източници [1,2,3] предварително е събра информация за изчисляването и проектирането камерни пещи, като са разгледани изчислителта част за нуждите поставета цел. Представета методика по долу е представе по чин, колкото да реши задачата. Изчисляване времето за разгряване камер електросъпротивител пещ празен ход: 1. Размери работното пространство - L дълбочи, m; B шири, m; H височи, m. 2. Температури пещта Работ температура пещта- tрп, ос; повърхност температура гревателите- tпн, ос; повърхност температура сте вътре- tствт, ос; повърхност температура сте отвън- tствн, ос; температура околта среда- tос, ос; температура между първите два слоя от вътре вън- tм, ос; коефициент топлоотдаване отвън- αвн, W/(m².K). 3. Пресмятане топлинни съпротивления отвътре вън и температурите между слоевете. Избор изолационни материали за пещта - дебели изолационните материали- δi, m; коефициент топлопроводност за материалите- λi, W/(m.K); плътност материалите- ρi, kg/m3; Изчисляване околта повърхност материалите, както следва: (1) - Изчисляване топлинните съпротивления: (2) - пъл вътреш повърхност работното пространство, m². - Изчисляване сумарно съпротивление: (3) - Определяне температурите между слоевете: (4) 4. Пресмятане мощността празен ход пещта - Изчисляване мощността празен ход: (5) - Изчисляване мощността празен ход със запас: (6) - коефициент запас от неточности до 10%. 5. Пресмятане полезта мощност пещта. - Определяне количеството материал в пещта: обем пещното пространство, m³; пещта, %; - плътност материала в пещта, kg/m³. - Изчисляване полезта мощност: (7) - коефициент запълване (8) - специфичен топлинен капацитет материала в пещта, J/(kg.К); задържане материала в пещта, h. - 50 - - време за

6. Пресмятане пълта мощност пещта: (9) 7. Пресмятане дължита електросъпротивителния проводник пещта. - Изчисляване съпротивлението проводника за един линеен метър: (10) - диаметър проводника, mm; -специфично електрическо съпротивление материала гревателя, Ω.mm²/m. - Изчисляване тока през електросъпротивителния проводник: (11) прежение, V; - -Изчисляване дължи проводника: (12) 8. Продължителност разгряване камерта пещ празен ход. - Акумулирано количество топли в конструктивните части: (13) - специфичен топлинен капацитет изолацията, J/(kg.К); специфичен топлинен капацитет ватата, J/(kg.К); - специфичен топлинен капацитет обшивката (ламари), J/(kg.К); - сред температура изолацията, С; - сред температура ватата; - средта температура обшивката (ламари); - обем изолацията; - обем ватата; - обема обшивката (ламари). - -Изчисляване продължителността разгряване пещта: (14) 1.4. Входни данни и резултати от прилагане методиката Входни данни за пресмятането са: работното пространство пещта L x B x H 400mmx100mmx100mm; температура пещното пространство-1250 С; повърхност температура отвън пещта-60 С; температура околта среда20 С. След използване методиката от 1 до 14 се получават следните резултати: дебели изолационния слой-175mm; пълта мощност със запас Рп=2094W; ток I=9,5А; дължи електросъпротивителния проводник l=12,520m; акумулирано количество топли в конструктивните части Qакум=4245kJ; време за разгряване пещта tразг=2536s 42min. 1.5. Описание конструкцията От получените резултати е изграде конструкцията камерта пещ за спичане праховометалургични материали, показа фиг. 1 б). - 51 -

б) а) Фиг.1. Общ изглед пещта а) Изглед пещта за конструктив изработка; б) Изглед пещта подготве за симулация Изграде е от вътре вън от 3 слоя влакнесто керамични плочи с дебели поз. 1. Около слоевете са поставено панели от ламари поз. 5, в които има одеяло от керамични влак с поз. 4. Нагревателите (поз. 3) са свързани последователно с Ød=1mm. Цялата конструкция се поддържа от стомане рамка от профили. Габаритни размери пещта L,mm x B,mm x H,mm 750x450x600. Сглобките са създадени с помощта софтуерен продукт Autodesk Inventor Profesional 2017. 1.6. Компютърно симулационен модел камер пещ за спичане праховометалургични материали Сглобката от фиг. 1 б) е прехвърле в софтуерен продукт с универсално предзчение Autodesk Simulation CFD 2017. Зададени са материалите във функция от температурата фиг.2 а). Моделът е дискретизиран с тетраедърни елементи, от които: 820127 флуидни елемента и 928441 елемента от тип SOLID фиг.2 б). Времето, за което се извършва ализа е 2700s, т.к. по изчисление е 2536s. б) а) Фиг.2: а) материал електросъпротивителния проводник във функция от температурата с полином; б) дискретизиран модел камерта пещ Изпълнението симулацията се извършва в нестациорен режим в случая за процес топлинно гряване, известно още като съпротивително гряване, чрез който премиването електрически ток през проводник освобождава топли и е известно като първи закон Джаул (закон Джаул-Ленц). - 52 -

а) 15min б) 30min в) 45min Фиг.3. Разпределение температурите във времето в камерта пещ На фиг.3 са представени резултатите от правения ализ камерта пещ за спичане преховометалургични материали с работ температура в пещното пространство tрп=1250 С, нужни за извършване технологичния процес. Цветта легенда в ляво всеки резултат е в различен температурен интервал. При 15min е от 20 до 1100 С, при 30min е от 20 до 1200 С и при 45min е от 20 до 1363,78 С. Фиг.4. Разпределение температурите в интервала от 1240 до 1260 С в 40min и точката измерване в средата пещта Фиг.5. Времетемператур крива в точката измерване в средата пещта На фиг.4 е представен резултатът при достигането желата температурата от 1250 С и нейното детайлно разпределение от гревателите към центъра пещното пространство. Точното време за достигане работта температура - 53 -

(фиг.5) е 2406s 40min, а изчисленото време по методиката, представе по-горе е 2536s 42min. Разликата от 130s e в границите грешката, т.к. методиката използва осреднени температури, а софтуерният продукт интерполирани спрямо температурния интервал. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Въз основа проведените по-горе получените резултати от методиката и компютърно симулационен модел могат да бъдат правени следните изводи: 1. От поставета цел може да се каже, че условието при изчисляване по методиката и използването универсален софтуерен продукт Autodesk Simulation CFD 2017 за флуиден и термичен ализ дават резултати с грешка до 5%. Следователно съвкупността от писаното по-горе може да се използва за изграждането реал пещ за спичане праховометалургични материали. 2. За управлението процеса гряване, термодвойката трябва да се постави в пространството, където температурата е 1250 С, което се огледява от показаното фиг.4. Това ще гарантира точността при контролирането процеса и технологията за спичане праховометалургични материали. 3. Посочета методика и съвкупното моделно решение със софтуерни продукти за термичен и флуиден ализ, улесняват зчително процеса проектиране и изпитване електросъпротивителни пещи, като по този чин се създава възможност за подобряване разработването такъв тип проекти. [1] [2] [3] ЛИТЕРАТУРА Ковачев Г., Електротермия и електрозаваряве, Техника, София, 1965. Ковачев Г.,Прангов.Л, Електротермия, Техника, София, 1982. Тахрилов Х., Контров. С., Пайотов М., Електротермия Част II, БПС, Технически университет Вар, 2003. За контакти: инж. Кръстин Йорданов, Катедра Топлотехника, ТУ-Вар, тел.: 052-383 341, е-mail: krystinkr@gmail.com Докладът е рецензиран. - 54 -