2 МНОГОВАРИАНТНЫЕ ЗАДАЧИ ДЛЯ АУДИТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ. 6
2.1 Течение жидких металлов. 6
2.1.1 Задача № 1. Вычисление критериев Рейнольдса в потоке жидкого металлического расплава. 6
2.1.2 Задача № 2. Вычисление коэффициента расхода металла при истечении его из ковша или течения его в каналах литниковой системы. 10
2.2 Моделирование литейных процессов. 12
2.2.1 Задача № 3. Нагрев металлического вала. 13
2.2.2 Задача № 4. Перемешивание стали в разливочном ковше /4/. 16
2.2.3 Задача № 5. Моделирование потока расплава в канале литниковой системы по критерию Фруда. 21
2.2.4 Задача № 6. Моделирование потока расплава в канале литниковой системы по критерию Рейнольдса. 24
2.2.5 Задача № 7. Моделирование непрерывной разливки стали. 27
2.2.6 Задача № 8. Моделирование естественной конвекции жидкой стали внутри затвердевшей отливки. 32
2.2.7 Задача № 9. Моделирование всплывания неметаллических включений в жидкой стали. 38
3 ЗАДАНИЯ И ПРИМЕРЫ ВЫЧИСЛЕНИЙ К КУРСОВОЙ РАБОТЕ. 44
3.1 Общие положения. 44
3.1.1 Задача № 1. Составление безразмерных комплексов подобия явлений по дифференциальным уравнениям. 45
3.1.2 Задача № 2. Составление безразмерных комплексов подобия явлений по размерностям характеризующих его величин /2,3/. 50
3.2 Задачи на определение и использование коэффициентов теплоотдачи a и массоотдачи b в турбулентном потоке расплава (краткая теория). 53
3.2.1 Задача № 3. Определение скорости плавления холодильника. 55
3.2.2 Задача № 4. Определение скорости плавления пластины. 58
3.2.3 Задача № 5. Определение коэффициента теплоотдачи по критерию Нуссельта. 61
3.2.4 Задача № 6. Определение коэффициента теплоотдачи по опытным данным. 64
4 ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ ПО КУРСОВОЙ РАБОТЕ. 68
5 СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ. 69
Приложение. 70
ВВЕДЕНИЕ.
Многовариантные задачи для вычисления критериев подобия и моделирования процессов литейного производства составлены в соответствии с программой курса, изучаемой студентами специальности «Литейное производство черных и цветных металлов» в 7-м семестре. В задачах по использованию критериев подобия рассмотрены случаи моделированию явлений в твердом и жидком металле. При формулировании задачи приведена краткая теория изучаемого явления и в необходимых случаях указана дополнительная литература.
Задачи предназначены для решения их в аудитории, а также для самостоятельного решения. Объем вычислений в каждой задаче таков, что студент может решить задачу, по желанию, без применения или с применением вычислительной техники.
В курсовой работе студент сначала решает одну – две задачи по составлению критериев подобия различных явлений, затем по определению скорости плавления холодильников с использованием коэффициентов тепло- и массоотдачи. Последние две задачи посвящены методам вычислений коэффициентов теплоотдачи. Приведен также порядок оформления курсовой работы.