где:
- коэффициент теплопередачи, Вт/м2 • град.; - определяющий размер по соответствующей оси, м. ; - коэффициент теплопроводности бетона.Скорость изменения температуры при неустановившемся режиме учитывают критериальным комплексом Фурье:
где:
- коэффициент температуропроводности, м2/час; - продолжительность процесса нагрева, час.При расчете температур материала в любой точке по оси X используют зависимости типа:
где:
- безразмерная температура; , - температура среды и начальная температура тела.Аналогично определяют безразмерные температуры
и по осям Y,Z.Для определения температуры на поверхности и в центре всесторонне прогреваемого изделия используются графики, приведенные в прил. КП-7. По определенным критериям Фурье и Био на соответствующем графике находят безразмерную температуру, по которой определяют искомую темпе-ратуру в центре или на поверхности изделия.
Порядок расчета по методу критериальных уравнений
Определение критериев
- и для центра и поверхности изделия для всех этапов.Этап подъема температуры (стадия 1-1);
Критерий Bi:
; ;
где:
- коэффициент теплопередачи для первой стадии; 1, b, h - соответственно длина, ширина и толщина изделия (по заданию); - коэффициент теплопроводности данного вида бетона (Прил.КР-3).Расчет коэффициента теплопередачи а для всех стадий этапа подъема температуры, этапа изотермической выдержки и этапа охлаждения изделий определяется по Прилож.КП-5, где:
Пункт А: для паровоздушной среды при естественной конвекции (ямные камеры конструкции «Гипростройиндустрии», проф. Л.А.Семенова и др.);
Пункт Б: для установок с интенсивной циркуляцией среды (ямные камеры конструкции ПДК КИСИ и др.);
Пункт В: для чистого (без примеси воздуха) насыщенного пара (автоклавы и вертикальные камеры проф. Л.А. Семенова и др.);
Пункт Г: для кассетных установок.
Этап подъема температуры ( ):
Стадия I-1: tI-1 =32,57.
0С, , ; ; ;Стадия 1-2: tI-2 =57,7С0.
0С, , ; ; ;Стадия 1-3: t I-3 =82,83.
0С, , ; ; ;Этап изотермической выдержки
0С; , ; ; ;
Критерий
где: а - коэффициент температуропроводности, определяемый по Прил.КР-3 для заданного вида бетона; г/.у - длительность первой стадии.
Этап подъема температуры ( ):
; ; .Этап изотермической выдержки
; ; .По графикам в зависимости от значений критериев Bi и Fo находят без- размерные температуры по каждой оси для поверхности и центра изделия (Прил.КП-6):
- для поверхности изделия:
; ; ;Этап подъема температуры ( ):
Стадия I-1:
Стадия 1-2:
Стадия 1-3:
;- для центра изделия:
; ; .Этап подъема температуры ( ):
Стадия I-1:
;Стадия 1-2:
;Стадия 1-3:
;Общая безразмерная температура для поверхности и центра изделия:
=