La conductividad térmica y la capacidad calorífica específica calculan el tiempo de calentamiento de un objeto

Esta pregunta aún carece de algunas condiciones necesarias, por lo que es imposible calcularla. En primer lugar, a esta pregunta todavía le faltan dos parámetros necesarios: el coeficiente de transferencia de calor superficial (transferencia de calor) y la densidad de la película plástica de PP. El coeficiente de transferencia de calor superficial (transferencia de calor) es un parámetro importante para el intercambio de calor entre el medio ambiente (medio de transferencia de calor en el horno, como aire a alta temperatura, paredes del horno a alta temperatura, etc.) y la superficie del plástico PP. Sin ella, es imposible realizar el cálculo de la transferencia de calor de objetos fríos y calientes (excepto la radiación del cuerpo negro en el vacío). El segundo parámetro, la densidad de la película plástica de PP, es indispensable en la transferencia de calor inestable, porque el producto de la densidad y la capacidad calorífica específica refleja la capacidad de absorción de calor (almacenamiento de calor) del objeto. Por ejemplo, si dos objetos con el mismo volumen y forma pero diferentes densidades (los mismos otros parámetros físicos) experimentan intercambio de calor en las mismas condiciones, el objeto con una densidad menor responderá a la temperatura más rápido que el objeto con una densidad mayor (como Como si se calienta, se calentará rápidamente, de lo contrario se enfriará rápidamente). En segundo lugar, teóricamente, si el horno está a 100°C, el centro del cilindro (igual que la superficie) no puede alcanzar los 100°C, y siempre hay una diferencia de temperatura. En tercer lugar, si las condiciones dadas en esta pregunta son suficientes, es decir, se sumarán el coeficiente de transferencia de calor y la densidad. El método de cálculo también variará según las condiciones específicas (el tamaño numérico de los parámetros específicos). En otras palabras, el método de cálculo de la transferencia de calor se determina en función de la relación entre el tamaño geométrico del objeto, la densidad, el calor específico, la conductividad térmica y el coeficiente de transferencia de calor. Los métodos de cálculo son los siguientes:

1. Método de parámetro agrupado (total). Este método requiere que el número de precisión ?Bi? (determinado por el coeficiente de transferencia de calor, el coeficiente de conductividad térmica y el tamaño del objeto) sea muy pequeño. Este es un método que se puede calcular directamente de forma teórica.

2. Si este problema se puede resolver en una dimensión, habrá una solución analítica teórica y una fórmula específica (expresada en series de Fourier), pero primero es necesario resolver los valores propios de un determinado. ecuación trascendental, por lo que hay un cierto grado de dificultad. Por lo tanto, este método a menudo se resuelve mediante gráficas (nomograma).

3. Si este problema es bidimensional, generalmente requiere cálculo numérico y programación.

4. Utilizar software profesional para los cálculos. Como CFX, Fluent, etc.

Los métodos 1, 2 y 3 anteriores se pueden encontrar en "Transferencia de calor", mientras que el método 4 requiere software especial y cálculos dedicados.

Lo siento, no pude solucionar tu problema, pero espero que te sea de ayuda. ?

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Al ver que el cartel está tan impaciente, usaré el método gráfico del método. 2 para calcularlo. Como algoritmo de estimación, puede tener un error mayor, pero espero que sea útil para el autor. Dado que algunas letras griegas no se pueden escribir, primero explicaré los diagramas necesarios para el cálculo. Quizás el autor pueda usarlos en el futuro. Primero, suponiendo que se requiere que la temperatura central alcance los 95 grados, el significado de la ordenada es:

(Temperatura central del cilindro cuando se completa el calentamiento - temperatura inicial del cilindro antes del calentamiento) / (horno temperatura - temperatura inicial del cilindro) =

(95-20)/(100-20)=0.0625

Segundo, abscisa: a*tiempo necesario para calentar/R^2 =a*t/R^2

Aquí?a=conductividad térmica/(densidad*volumen específico)=0.2/(900*1900)=0.117*10^-6?m^2/s

Tercero, Cálculo de la recta en la figura r/R?=0/0.3?=?0 (Nota: r=0 significa el centro, R=0.3)

Lo siguiente El cálculo es:

De acuerdo con la ordenada y el valor de la línea en la figura, el valor de la abscisa es aproximadamente: 0,6

Es decir, 0,6 = (0,117*10 ^). -6*t)/0.3^3

Encontrar ?t=461538?s?=128?h=5.3?D

El tiempo de calentamiento es más de 5 días, principalmente porque la temperatura del horno es demasiado baja. Si la temperatura del horno se puede aumentar a 200 grados, tomará 1,6 días, pero una temperatura demasiado alta afectará la calidad del calentamiento. Por lo tanto, al hornear objetos, no es aconsejable calentar piezas sólidas grandes, de lo contrario se deberá sacrificar tiempo para garantizar la calidad del calentamiento. Además de que la temperatura de horneado y el tamaño de los objetos afectan el tiempo de calentamiento, la ubicación de los objetos en el horno también es importante.

Para cálculos más precisos es necesario que el cartel proporcione información muy detallada. Si necesito usar un software para calcular, puedo encontrar a mis amigos, pero eso no es posible ahora. Mis amigos y yo ya nos hemos ido a casa y no nos veremos hasta después del Año Nuevo chino.