Задание 4.1. Определить температуру плоской стенки υ1 на границе с воздухом при
заданных граничных условиях 1-го и 2-го рода (рис.4.1)
Рис.4.1
Таблица 4.1
Последняя цифра шифра
Толщина стенки d, м
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0,5
Теплопроводность
Удельная мощность равномерно распределенных источников теплоты
Предпоследняя цифра шифра
Внешний тепловой поток Р1 входящий через левую границу
(х=0), Вт/м2
Температура q2 на правой границе стенки
(х=d),°С
Ответ
Температура стенкиq1, °С
Задание 4.2. Найти температуру в средней части плоской стенки (х = δ/2) и удельный тепловой поток Р через границу – плоскость (х = δ/2)
Таблица 4.2
Последняя цифра шифра
Толщина стенки
0,1
0,2
0,3
0,4
0,15
0,25
0,35
0,45
0,5
0,55
Теплопроводность l, Вт/(м2к)
Предпоследняя цифра шифра
Удельная мощность внутренних источников теплоты, q01, Вт/м3
Температура на границе (х=0) q1, °С.
Температура на границе (х=d) q2, °С.
Ответ
Температура в средней части плоской стенки q, °С.
Удельный тепловой поток Р, Вт/м2
Задание 4.3. Определить температуру υ2 плоской стенки на границе с воздухом
(х=d, правая граница).
Таблица 4.3
Последняя цифра шифра
Толщина стенки d, м
0,1
0,2
0,3
0,4
0,15
0,25
0,35
0,45
0,5
0,55
Удельная мощность внутренних источников теплоты
q0, Вт/м3
Теплопроводность стенкиl, Вт/м2к
Предпоследняя цифра шифра
Внешний тепловой поток входящий через левую границу (х=0)Р1, Вт/м2
Коэффициент теплоотдачи на правой границе (х=8)l, Вт/м2к
Температура воздуха q,°С.
Ответ
Температура плоской стенки на границе с воздухом q, °С.
Глава 5. Тепловые расчеты электрических машин
Задание 5.1.Определить среднюю температуру кубика с внутренними источниками тепла плотностью q. Охлаждение кубика конвективное и осуществляется по поверхностям Sх и Sу (рис. 5.1)
Рис. 5.1
Таблица 5.1
Предпоследняя
цифра шифра
а, м
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
Последняя цифра шифра
Коэффициент теплоотдачи поверхности Sх, aхВт/м2к
КТО поверхности Sу,aу, Вт/м2к
Коэффициент теплопроводности
Коэффициент теплопроводности
Ответ
Средняя температура кубика qср, °С
Задание 5.2. Определить температуру обмотки qоб и температуру стали сердечника якоря qя по схеме замещения (рис.5.2).
Рис. 5.2
Таблица 5.2
Последняя цифра шифра
Потери в обмотке якоря Роб, кВт
0,1
0,12
0,14
0,16
0,18
0,20
0,22
0,24
0,26
0,28
Потери в стали якоря Рс, кВт
0,2
0,3
0,4
0,5
0,1
0,2
0,4
0,5
0,6
0,7
Температура холодного воздуха qх, °С
Предпоследняя цифра шифра
Термическое сопротивление Rм, °С/Вт
0,5
1,0
1,5
0,4
1,2
0,6
0,3
0,9
1,3
1,0
Термическое сопротивление Rоб, °С/Вт
0,8
0,6
0,5
0,4
0,9
0,7
0,6
1,0
0,5
1,0
Термическое сопротивление Rст, °С/Вт
1,0
0,8
0,5
0,6
1,2
0,8
0,6
0,5
1,0
1,0
Ответ
Температура обмотки якоря qоб, °С
Температура сердечника якоря qср, °С
Задание 5.3. Определить допустимую полезную мощность до которой можно нагрузить двигатель рассчитанный номинальную мощность Р2 в режиме S1, если эксплуатировать его в режиме S2.
Таблица 5.3
Последняя цифра шифра
Постоянная времени нагрева электродвигателя Тн,С
Постоянная времени охлаждения электродвигателя Тох, С
Предпоследняя цифра шифра
Время работы t, С
Мощность электродвигателя Р2, кВт
0,55
0,75
1,1
1,5
2,2
3,0
4,0
5,5
7,5
КПД электродвигателя в режиме S1, %
Принять потери холостого хода 5% от Р2
Ответ
Допустимая полезная мощность Р2, кВт
Задание 5.4. Определить допустимую полезную мощность до которой можно нагрузить двигатель рассмотренный в задании 5.3 в кратковременном режиме работы если задано время рабочего цикла tц и продолжительность включения ПВ.
2. Борисенко А. И. Охлаждение промышленных электрических машин / А.И. Борисенко, О.Н. Костиков, А.И. Яковлев. – М.: Энергоатомиздат, 1983. – 297 с.
3. Проектирование электрических машин: Учеб. пособие для вузов / И. П. Копылов, Ф. А. Горяинов, Б. К. Клоков и др.; под ред. И. П. Копылова. – М.: Энергия, 1980. – 496 с.
4. Сипайлов Г.А. и др. Тепловые, гидравлические и аэродинамические расчёты в электрических машинах: Учебн. для вузов по спец. «Электромеханика» / Г. А. Сипайлов, Д. И. Санников, В. А. Жадан. - М: Высш. шк., 1989. – 239 с.
5. Филиппов И. Ф. Теплообмен в электрических машинах. – Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние. 1986. – 256 с.
Содержание
Тесты контроля знаний................................................................................. 02