WITAM PAŃSTWA SERDECZNIE!!!!
PRZEDMIOTEM AUKCJI JEST WYSZUKANA i
~ BIBLIOTEKA METALURGA ~
METODY NUMERYCZNE W OBLICZENIACH CIEPLNYCH PIECÓW PRZEMYSŁOWYCH
JAN SZARGUT
Metody numeryczne w połączeniu z elektroniczną techniką obliczeniową dają możność rozwiązania licznych złożonych problemów występujących w technice. Spośród wielu metod numerycznych przedstawiono w książce tylko dwie grupy. n mianowicie metody różnicowe i metody Monte Carlo, gdyż nadają się. one najlepiej do obliczania przepływu ciepła przez przewodzenie oraz przez promieniowanie. W rozdziałach od l do 5 omówiono podstawy teoretyczne tych metod oraz możliwości ich zastosowania przy rozwiązywaniu typowych zagadnień przepływu ciepła spotykanych w praktyce przemysłowej. W rozdziałach 6 i 7 przedstawiono rozwiązania numeryczne konkretnych problemów występujących przy przeprowadzaniu obliczeń ci*nych pieców przemysłowych W książce wykorzystano wieloletni dorobek naukowy Instytutu Techniki Ci*nej Politechniki Śląskiej. Przedstawiono liczne nowe rozwiązania, nie omawiane dotąd w podręcznikach metod numerycznych. Książka jest przeznaczona dla inżynierów zatrudnionych w biurach projektowych i instytutach naukowo- badawczych oraz dla studentów i doktorantów wyższych uczelni technicznych. W praktyce przemysłowej, a szczególnie w piecach przemysłowych, występują najczęściej złożone procesy przepływu ciepło.. dla których uzyskanie rozwiązań analitycznych jest trudne. Przybliżone numeryczne metody rozwiązywania zagadnień opisanych równaniami różniczkowymi, całkowymi lub układami równań algebraicznych są znane od dawna, jednak szersze ich stosowanie stało się możliwe dopiero po rozpowszechnieniu elektronicznej techniki obliczeniowej. Metody numeryczne prowadzą bowiem do bardzo prostych wzorów obliczeniowych, jednak liczba niezbędnych obliczeń jest zwykle bardzo duża. Celem tej książki jest zapoznanie inżynierów z możliwościami numerycznego rozwiązywania problemów przepływu depta występujących w praktyce przemysłowej. Dlatego nie omówiono szczegółowo podstawowych problemów teoretycznych związanych ze stosowaniem metod numerycznych. Naświetlenie tych problemów może czy*nik znaleźć w klasycznych opracowaniach L, Collatza, B. Demidowicza, I. Marona i in. Położono natomiast główny nacisk na przedstawienie efektywnych metod nadających się do stosowania w praktyce i na zilustrowanie tych metod przykładami zastosowań praktycznych. W procesach piecowych *inującą rolę odgrywają zjawisku przewodzenia ciepła oraz promieniowania i dlatego w książce przedstawiono metody numeryczne obliczeń dla tych dwu sposobów przepływu ciepła. Wielkości związane z konwekcją oblicza się zwykle za pomocą prostych wzorów empirycznych, nie wymagających stosowania przybliżonych metod numerycznych. Opracowane metody numeryczne są bardzo różnorodne. W dziedzinie przewodzenia ciepła najczęściej stosuje się metody różnicowe, przy rozpatrywaniu zaś problemów promieniowania do najdogodniejszych należy metoda Monte Carlo, Tym właśnie meto* poświęcono w książce najwięcej uwagi. Książkę tę zapoczątkowały wykłady prowadzone przeze mnie na Wydziale Mechanicznym Energetycznym Politechniki Śląskiej. Problemy przedstawione w książce zostały w większości rozwiązane w pracach własnych oraz w opracowaniach moich, współpracowników. Przykłady modeli matematycznych zamieszczone w rozdz. 6 i 7 pochodzą niemal wyłącznie z prac doktorskich wykonanych w Instytucie Techniki Ci*nej Politechniki Śląskiej. Następujący pracownicy naukowi przyczynili się swymi badaniami do rozszerzenia problematyki książki: doc. dr inż A. Guzik (WSI, Opole), doc. dr hab. inż. E. Kostowski, dr inż Z. Rudnicki, doc. dr hab. inż. B. Mochnacki, dr inż. J. Wandrasz, mgr inż. R. Białecki. mgr inż. A. Sucheta, mgr inż. P. Gruszka tPol. Sl.), dr inż. J. Cofała (Zkład Problemów Energetyki PAN), dr inż. T. Malkiewicz jr. (AGH). Metody numeryczne są na pozór bardzo proste. Mogą one jednak prowadzić do wyników obarczonych dużym błędem lub nawet nonsensownych pod względem fizycznym. Otrzymanie wyników nonsensownych świadczy o błędnym zbudowaniu równań metody numerycznej lub o niedotrzymaniu pewnych warunków ograniczających. Metody numeryczne prowadzą w zasadzie do wyników liczbowych odnoszących się tylko do konkretnego rozpatrywanego przypadku. Można jednak za ich pomocą stworzyć przybliżony — lecz ogólny — model matematyczny rozpatrywanego procesu Ma on postać układu równań algebraicznych. Zaletą tego typu modeli jest łatwość uwzględnienia w nich dodatkowych czynników ko*ikujących zagadnienie. Na przykład uwzględnienie *ływu temperatury lub czasu na warunki brzegowe przepływu ciepła nie wymaga zmiany postaci równań różnicowych przewodzenia depta, a *rowadza jedynie pewne zmiany w programie obliczeń .
SPIS TREŚCI OD AUTORA PODSTAWOWE OZNACZENIA . j. RÓWNANIA RÓŻNICZKOWE J RÓŻNICOWE PRZEWODZENIA CIEPŁA
3.1. Równania różniczkowe przewodzenia ciepła
1.1. Podział różnicowy ciała . .
2.1. Metody tworzenia równań różnicowych . . .
2.3.1. Metoda transformacji różnicowej równań różniczkowych .
1.3.1. Metoda bilansów elementarnych ..... ...
2. USTALONE PRZEWODZENIE CIEPŁA
2.1. Ciało nieruchome, którego współczynniki przewodzenia ciepła nie zależą od temperatury .......
2.1.1. Uogólnione rozwiązanie układu równań różnicowych .
2.1.2. Metody rozwiązywania układów równań różnicowych .
2.1.3. Dokładność różnicowego rozwiązania ustalonego pola temperatury 2.1.4. Uogólnianie wyników obliczeń numerycznych .....
2.2. Zastosowanie metody Monte Carlo i metody egzodus do obliczania temperatur w wybranych węzłach siatki ...
2.2.1. Pole bezźródłowe z warunkami brzegowymi pierwszego i trzeciego rodzaju ...
2.2.2. Pole temperatury ze źrodłami ciepła . . .
2.2.3. Dokładność metody Monte Carlo
2.3. Ciało nieruchome, którego współczynniki przewodzenia ciepła zależą od temperatury 2.4. Metody analogowe wyznaczania ustalonego poić temperatury
2.4.1. Analog rezystorowy ...
2.4.2. Analog elektrolityczny
2.4.3. Analog z papierem przewodzącym
2.5. Ustalone przewodzenie ciepła w ciele dwufazowym '
2.6. Ciała poruszające się w sposób ustalony ...
NIEUSTALONE PRZEWODZKNIE CIKPŁA
3.1, Metoda ilorazu różnicowego przedniego ......
3.1.1. Problem stabilności i zbieżności rozwiązania . ...
3.1.2. Zastosowanie metody Monte Carlo lub egzodus w przypadku ciała bez źródeł ciepła
3.1.3. Zastosowanie metody Monte Cario lub egzodus w przypadku okresowo zmiennych temperatur brzegowych
3.2. Metoda ilorazu różnicowego wstecznego . 3.2.1. Ujęcie równań różnicowych
32.2. Modelowanie nieustalonego pola temperatury za pomocą ana logu rezystorowego
3.3 Metoda Cranka-Nicolsona (iloraz różnicowy centralny;
3.4. Metoda kierunków naprzemiennych
3.5. Nieustalone przewodzenie ciepła połączone z przemianami fazowymi 3.5.1. Przemiany fazowe nieruchomych ciał jednorodnych
3.5.2. Krzepnięcie roztworu .
J.5.:?. Krzepniecie połączone z przepływem cieczy
4. PODSTAWOWE PRAWA PROMIENIOWANIA .
4.1. Promieniowanie ciał stałych i ciekłych
4.2. Promieniowanie gazów . .
4.:>. Promieniowanie gazów zapylonych
4A Promieniowanie płomienia
5. OBLICZANIE PRZEPŁYWU CIEPŁA PRZEZ PROMIENIO WANIE . . . .
5.1 Przepływ ciepła między izotermiczną ścianą a izotermiczną bryłą gazową
5.'2. Przepływ ciepła między izotermiczną wypukłą bryłą gazową a otaczającym ją zespołem ścian izotermicznych ...
5.3. Uproszczony model matematyczny przepływu ciepła w piecu komorowym
5.4. Zastosowanie metody Monte Carlo do obliczania przepływu ciepła przez promieniowanie
8. MKTODY NUMERYCZNE OBLICZANIA REKUPERATOROW I REGENERATORÓW ....
6.1. Obliczanie opromieniowanych rekuperatorów Fielda .
6.2. Obliczanie opromieniowanych rekuperatorów szczelinowych :
6.3. Przepływ ciepła w regeneratorach
6.3.1. Przepływ ciepła w przekroju prostopadłym do kierunku przepływu gazów
6.3.2. Różnicowy model matematyczny przepływu ciepła w regenerator Przykład obliczenia przepływu ciepła w nagrzewnicy dmuchu za pomocą modelu różnicowego
6.3.4. Liniowy model matematyczny przepływu ciepła w regeneratorze 6.3.5. Uproszczony liniowy modeli matematyczny przepływu ciepła w nagrzewnicy dmuchu .
7. MODELE MATEMATYCZNE ZŁOŻONYCH PROCESÓW PRZE PŁYWU CIEPŁA
7.1. Metoda różnicowa obliczania rur promieniujących ...
7.2. Model matematyczny procesu podgrzewania wsadu w piecu przewałowym .
7.2.1. Model matematyczny ruchu wsadu
7.2.2. Model matematyczny przepływu ciepła w spadającej warstwie wsadu
7.2.. Model matematyczny przepływu ciepła w podnoszonej warstwie wsadu i w obmurzu pieca
7.2.4. Obliczenie długości strefy podgrzewania wsadu ....
7.2.5. Przykład obliczania przepływu ciepła w piecu przewałowych
7.2.3. Przybliżone obliczanie wydajności ci*nej strefy podgrzewania
7.3. Model matematyczny przepływu ciepła w piecu pokrocznym (opracował dr inź, Zb. Rudnicki)
7.3.1. Założenia modelu matematycznego
7.3.2. Bilanse energii dla elementów powierzchniowych komory pieca 7.3.3. Bilanse energii dla elementów objętościowych
7.3.4. Różnicowy model matematyczny procesu podgrzewania wsadu 7.3.5. Opis procedury iteracyjnej
7.3.6. Przykład obliczania przepływu ciepła w piecu pokrocznym
7.4. Model matematyczny procesu krzepnięcia wlewka stalowego
7.4.1. Podział różnicowy ścian i wnętrza wlewnicy
7.4.2. Model matematyczny fazy zalewania
7.4.3. Model matematyczny stygnięcia układu wlewek—wlewnica po zakończeniu fazy zalewania
. LITERATURA ' .
SKOROWIDZ "
WYDAWNICTWO - ŚLĄSK
ROK - 1977
WYDANIE - I
NAKŁAD - 1710
OKŁADKA - MIĘKKA
OBWOLUTA - PAPIEROWA
STR. - 286
WYMIARY - 16,5 x 12,5 cm
UNIKAT !!!
GORĄCO POLECAM!!!!!!!
STAN KSIĄŻKI JAK NA WIEK OKREŚLAM NA BDB= !!!!
