Все ответы об инженерном анализе

Перед началом работы настоятельно рекомендуем ознакомиться с правилами форума.

Тепловой поток

Leo
Аватар пользователя Leo

Здравствуйте. Есть куб 70*70*70,электродуговая сварка, пятно нагрева диаметром 3мм.

Посчитала эффективную тепловую мощность 4000Вт. Задаю ее в пятне нагрева через Heat Flow и потом,когда смотрю темпер.поле, у меня температура 12000градусов.

В этом модуле Transient Thermal  работаю впервые. Подкажите, в чем ошибка? В Heat Flow я же задаю мощность?

 

 

ВложениеРазмер
Иконка изображения vopros_na_forume.png88.84 КБ
sov_and
Аватар пользователя sov_and

Добрый день, конвекцию добавили? да и про время воздействия ничего не пишите, 4000 Вт в течение какого времени?

Leo
Аватар пользователя Leo

Конвекцию на верхней грани добавила, 3 секунды время

sov_and
Аватар пользователя sov_and

Так что Вас смущает? Значение температуры 12000 градусов на пятне? Откуда взята цифра 4000 Вт? И какая постановка задачи - приложить мощность и получить распределение температур?

На ютубе есть прекрасное видео про моделирование процесса сварки, но там воздействие задано через температуру плавления металла, посмотрите, может быть найдете ответы на все вопросы.

Leo
Аватар пользователя Leo

Мне надо не через темр-ру, а через тепловой поток задать и получить распределение температур.

Как получила 4000Вт. Взяла 20В, 200А, умножила. По идее , надо еще на КПД умножить. Умножила на КПД. 2800 Вт.

Да, меня смущают 12000 градусов на пятне.

sov_and
Аватар пользователя sov_and

Приложили 4000 Вт к пятну диаметром 3 мм и получили 12000 градусов - это вполне естественно. Но Вас смущает такая большая температура, так как Вы, скорее всего, ожидали увидеть 1000-1500 градусов.  Проблема именно в 4000 Вт на пятно диаметром 3 мм, так как плотность теплового потока получается порядка 5,5х108 Вт/м2, а если полистать статьи связанные со сваркой, то там звучат цифры порядка 4х107 Вт/м2. Так вот, если Вы приложите не Heat flow равный 4000 Вт, а Heat flux равный 4х107 Вт/м2, то получите значение температуры 1000 градусов.

Leo
Аватар пользователя Leo

Спасибо. Да, если сделать так, как вы пишете, то получится похоже на правду. Но я не поняла, почему я должна в 10 раз уменьшить это значение? Объясните , пожалуйста. Я сваркой не занималась еще, только прочностными расчетами.

sov_and
Аватар пользователя sov_and

Доброе утро, если почитать литературу: "Полное количество тепла (тепловая мощность дуги), выделяемое сварочнойдугой, определяется по формуле:

Q = дUдk,

где — тепловая мощность дуги, Вт; Iд — сила тока в дуге, А; Uд — напряжение дуги В; — коэффициент, учитывающий род тока.

При сварке на постоянном токе коэффициент принимают равным единице, а на переменном токе — 0,70—0,97.

Основное количество тепла (около 80%) выделяется в анодной и катодной зонах, причем на аноде больше. Под действием тепла, выделенного дугой, расплавляется металл электрода (плавящегося) и детали (основной). Часть тепла теряется на нагрев электрода, на разбрызгивание металла и утекает в окружающую среду.

Эффективная тепловая мощность дуги — это количество тепла, вводимого дугой в свариваемый металл в единицу времени. Ее определяют по формуле (кал.):

Qэ = Qη,

где Qэ — эффективная тепловая мощность дуги, кал; η — эффективный к.п.д. нагрева основного металла (его определяют экспериментальным путем).

При сварке металлическим электродом голым или с тонким покрытием η = 0,50—0,65; электродом с толстым покрытием η = 0,70—0,85; неплавящимся электродом в защитных газах η = 0,50—0,60"

Почитайте литературу, по формулам посчитайте эффективную тепловую мощность, площадь пятна Вам известна, порядок цифр, я полагаю, будет примерно равен 4х107 Вт/м2.

Leo
Аватар пользователя Leo

Огромное спасибо

Добавить комментарий

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Приложить файл

Максимальный размер файла: 999 МБ.
Допустимые типы файлов: txt doc docx xls xlsx pdf rar zip 7zip tar.