книги / Прогнозирование теплового состояния изделий при эксплуатации в условиях воздействия солнечного излучения

..pdf

Скачиваний:

Добавлен:

12.11.2023

Размер:

6.84 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112 / 1512 13 14 15 > Следующая >>>

Окончание табл. 6 . 3

	Номер узла в конечно-элементной сетке и место его расположения
Время,	466	470	475	477	480
Время,	(поверхность	(середина	(контакт	(поверхность	(поверхность
ч	канала)	свода поли-	«полимер-	корпуса)	контейнера)
		мерного	ный эле-
		элемента)	мент–ЗКС»)
32	36,49	36,24	35,66	35,32	34,83
34	39,62	40,10	41,58	42,85	45,13
36	48,72	50,65	56,18	60,48	67,71
38	60,93	63,70	70,64	75,56	83,59
40	71,39	73,89	79,49	83,17	89,04
42	76,76	78,28	81,14	82,75	85,16
44	71,43	69,74	64,74	61,05	55,02
46	59,87	58,63	55,27	52,87	48,95
48	52,16	51,23	48,74	46,95	44,04
50	46,38	45,62	43,60	42,16	39,81
52	41,79	41,16	39,52	38,36	36,46
54	38,19	37,72	36,55	35,74	34,44
56	36,49	36,24	35,67	35,32	34,83
58	39,62	40,10	41,58	42,84	45,12
60	48,72	50,65	56,18	60,47	67,71
62	60,93	63,70	70,64	75,56	83,60
64	71,40	73,89	79,49	83,18	89,05
66	76,77	78,28	81,14	82,75	85,16
68	71,44	69,75	64,74	61,05	55,02
70	59,88	58,64	55,27	52,87	48,95
72	52,16	51,23	48,74	46,95	44,04

По данным таблиц 6.2 и 6.3 на рис. 6.6 и 6.7 представлены зависимости температуры от времени.

Из представленных результатов следует, что с учетом воздействия прямого солнечного излучения в условиях среднестатистической температуры окружающего воздуха максимальные температуры поверхности контейнера, поверхности корпуса изделия, зон контакта полимерного элемента с ЗКС и в середине свода полимерного элемента достигнут значений 79, 73, 71 и 68 °С соответственно. В случае, когда максимальная температура воздуха достигает максимальной зарегистрированной по результатам многолетних наблюдений (51,1 °С), соответствующие температуры могут составить 89, 83, 81 и 78 °С, т.е. повы-

111

сятся на 10 °С. При этом в обоих случаях практически в течение первых суток во всех элементах изделия устанавливается регулярный температурный режим.

Представленные в табл. 6.2 и 6.3 и на рис. 6.6–6.7 данные рассчитаны для случая поверхности контейнера, окрашенной в зеленый цвет (принято значение степени черноты ε = 0,9). Для оценки степени влияния характера окраски на рис. 6.8 представлены результаты расчета для изделия в контейнере песочного (ε = 0,45) цвета. Замена зеленой окраски поверхности контейнера на песочную приводит к снижению максимальных температур узлов приблизительно на 10 °С.

Для расчета эквивалентной температуры эксплуатации изделия А5 в условиях тропического климата в качестве исходных данных распределение температуры воздуха в течение года и продолжительность существования температур принимались согласно табл. 6.4, составленной на основании ГОСТ 24482-80 для климатического пункта г. Асуан. В табл. 6.5 представлены результаты расчетов годового распределения температур в точке контакта полимерного элемента с ЗКС. Расчеты выполнены для случаев контейнера, окрашенного как в зеленый, так и в песочный цвета. В расчетах использованы среднестатистические значения среднемесячных температур и суточных температурных перепадов.

Данные табл. 6.5 по изложенной в ГОСТ 9.707-81 [4] процедуре могут быть пересчитаны в годовые эквивалентные температуры (Тэкв) эксплуатации соответствующего элемента. Значения таких эквивалентных температур представлены в табл. 6.6. По данным табл. 6.6 на рис. 6.9 приведены значения эквивалентной температуры для зоны контакта продукт–ЗКС изделия А5 в зависимости от температурного коэффициента (Е, кДж/моль), определяющего срок эксплуатации процесса. Для оценки вклада солнечного излучения на рис. 6.9 также показана кривая 3, рассчитанная по данным табл. 26 ГОСТ 24482-80 для условий, исключающих прямое солнечное воздействие. В данном случае за счет прямого солнечного излучения значение эквивалентной температуры может возрасти на 10–25 °С.

112

113

114

Таблица 6 . 4 Продолжительность времени ∆τ, ч, существования температур воздуха ∆Т, °С, в течение года, г. Асуан

	Номер дня в году		1	32	60	91	121	152	182	213	244	274	305	355
	начала месяца		1	32	60	91	121	152	182	213	244	274	305	355
	начала месяца
	Кол-во часов		744	672	744	720	744	720	744	744	720	744	720	744	∑ ча-
	в месяце														сов
	Номер месяца		I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
	∆Т, °С	Тср, °С	Январь	Февраль	Март	Апрель	Май	Июнь	Июль	Август	Сентябрь	Октябрь	Ноябрь	Декабрь
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
	0–2	1	–												–
	2–4	3	–	–										–	–
	4–6	5	82	–	–	–							–	–	82
	6–8	7	130	–	101	–							–	60	291
	8–10	9	63	96	2	–							–	154	315
	10–12	11	64	55	99	–						–	–	63	281
	12–14	13	32	39	117	–	–					–	112	62	362
	14–16	15	6	32	50	4	–					–	95	33	220
	16–18	17	57	13	24	148	–				–	–	61	-	303
	18–20	19	22	50	40	59	–	–			–	99	60	62	392
	20–22	21	9	6	40	45	5	–	–	–	–	116	32	31	284
	22–24	23	50	28	-	23	152	2	–	–	148	62	5	-	470
	24–26	25	12	7	48	25	61	149	73	93	61	33	55	62	679
	26–28	27	7	38	14	56	61	60	83	123	60	37	16	–	555
	28–30	29	51	11	26	–	31	30	62	31	31	25	14	25	337
	30–32	31	4	5	5	25	1	29	61	32	39	28	44	37	310
115	32–34	33	–	4	36	35	61	30	31	31	21	34	16	–	338
115

116

Окончание табл. 6 . 4

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
34–36	35	53	8	25	7	–	60	31	62	16	22	–	–	284
36–38	37	9	–	1	23	31	–	31	–	41	9	46	62	253
38–40	39	18	28	17	7	31	30	–	31	13	34	14	–	223
40–42	41	13	15	35	37	5	30	31	31	20	28	–	31	276
42–44	43	38	22	10	16	26	–	31	5	6	–	38	–	192
44–46	45	24	19	9	–	6	30	31	26	42	27	18	60	292
46–48	47	–	28	22	30	30	–	–	11	12	35	18	2	188
48–50	49	–	28	–	16	26	30	31	35	–	–	16	–	182
50–52	51	–	–	32	14	–	30	21	16	37	13	33	–	196
52–54	53		–	20	30	31	–	10	–	20	24	27	–	162
54–56	55		–	58	–	–	30	31	31	3	13	–	–	166
56–58	57		–	14	9	17	–	–	15	27	34	–	–	116
58–60	59		–	–	21	45	–	–	16	3	24	–	–	109
60–62	61			–	61	–	32	52	31	13	40	–	–	229
62–64	63			–	29	31	28	10	-	19	7	–	–	124
64–66	65			–	–	–	30	31	31	57	–	–	–	149
66–68	67				–	93	–	–	3	31	–		–	127
68–70	69				–		90	93	90	–	–		–	273
70–72	71						–	–	–	–			–	–
														8760

Изложенная процедура может быть применена для определения эквивалентной температуры любого представляющего интерес узла изделия.

Таблица 6 . 5

Годовое распределение температур и продолжительность их воздействия в точке 475

(контакт «полимерный элемент–ЗКС»), г. Асуан, изделие А5

Интервал	Продолжительность действия температуры, ч
температуры, °С
температуры, °С	контейнер зеленого цвета	контейнер песочного цвета
1	2	3
4–6	206	–
6–8	295	117
8–10	239	325
10–12	262	213
12–14	264	246
14–16	323	324
16–18	268	276
18–20	285	302
20–22	471	463
22–24	462	400
24–26	541	497
26–28	371	743
28–30	496	448
30–32	318	411
32–34	228	502
34–36	285	397
36–38	437	304
38–40	178	400
40–42	221	338
42–44	251	224
44–46	352	239
46–48	150	272
48–50	156	203
50–52	189	137
52–54	271	201
54–56	83	166
56–58	156	208
58–60	126	182
60–62	125	175

117

		Окончание табл. 6 . 5
1	2		3
62–64	175		47
64–66	137		–
66–68	81		–
68–70	174		–
70–72	184		–

Таблица 6 . 6

Зависимость эквивалентной температуры Тэкв от температурного коэффициента Е для зоны контакта «полимерный элемент–ЗКС», изделие А5, г. Асуан

Е,	Эквивалентная температура Тэкв, К
	поверхность	поверхность	отсутствие прямой
кДж/моль
	контейнера	контейнера	солнечной радиации
(ккал/моль)
	зеленого цвета	песочного цвета	(ГОСТ 24482-80)

41,87	312,7	309,7	300,7
(10,0)

62,80	316,3	311,5	301,7
(15,0)

83,74	319,5	313,8	302,5
(20,0)

104,67	322,0	315,7	303,4
(25,0)

125,60	324,1	317,4	304,1
(30,0)

146,54	325,8	318,8	304,8
(35,0)

167,47	327,2	320,0	305,4
(40,0)

188,41	328,4	321,1	306,0
(45,0)

209,34	329,3	322,0	306,4
(50,0)

118

119

120

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112 / 1512 13 14 15 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги