ПРИЛОЖЕНИЕ В. Определение коэффициента теплопроводности для термопары ТХК

Определение коэффициента теплопроводности для термопары ТХК

program izkotep;

uses crt;

label stept3, ClearSc, cikl, npri;

const

la2 =; g=2; n3=10; ro1=;

ro2 =; c1 =; c2 =; np =100; w2 =; n1=30; dt1 =0.1;

d=; le =; v =; t1m =; t4m =; t1cem =;

{la1-коэффициент теплопроводности материала образца, Вт/(m*K),

la2-коэффициент теплопроводности сплошной фазы, Вт/(m*K),

ro1-плотность матерала образца,

c1-теплоемкость материала образца,

ro2-плотность жидкой фазы,

c2-теплоемкость жидкой фазы,

n3-шаг распечатки по радиусу,

k-колич.шагов по времени для опред.разн.сравн.te-t,

g-геометрический параметр,

np-шаг распечатки на экран,

w2 - объем сплошной фазы,

d-диаметр образца, мм,

le-расст.между начальн.и выбранной эксперим.точкой на диаграмме

v-скорость протяжки диагр.ленты

t1m, t4m, t1cem-значения в мВ, соотв.начальным.темпер.образца,

жидкой фазы, темпер.в выбранной экспер.точке на диаграмме}

var

i: integer;

tm, k, t, r3, t2, la1, alf, s1, s2, t1s, p, a11, a12,

t3, a, w1, t4, t1cep, t1, vp, rmax, te: real;

t1i, r: array[0..1000] of real;

function

ct(z, q: real): real;

begin

ct: =exp(q*ln(z))

end;

begin

TextBackGround(Red);

TextColor(LightCyan);

ClrScr;

begin

a11: =5e-9; a12: =5e-6;

rmax: =d/2/1000; {радиус образца}

vp: =v/3600;

te: =le/vp;

t1: =per(t1m); t4: =per(t4m); t1cep: =per(t1cem);

writeln(' ');

writeln('Радиус образца r =', rmax: 6: 3, 'м');

writeln('Начальная температура образца t1=', t1: 5: 2, 'град. C');

writeln('Начальная температура жидкой фазы t4=', t4: 5: 2, 'град. C');

writeln('Эксперимент.значение температуры t1cep=', t1cep: 5: 2, 'град. C');

writeln('Время эксперимента te=', te: 5: 2, 'секунд');

writeln('Теплоемкость образца c1= ', c1: 3, 'Дж/(кг*град.С)');

readln;

w1: = 4*3.14*ct(rmax, 3)/3;

{r-радиус обьекта, м

w1-обьем обьекта, м^3

w2-обьем сплошной фазы, м^3

n1-количество точек по радиусу

t1cep - эксперимент.значение температуры в центре образца

в момент времени te

dt1-разность сравнения abs(t1i(n-1)-t1cep)}

Stept3:

a: =(a11+a12)/2;

{a-коэффициент температуропроводности материала образца}

t3: =sqr(rmax/n1)/(2*a);

la1: =a*ro1*c1;

writeln('a=', a, 'м^2/с'); writeln(' ');

writeln('la1=', la1: 7: 3, 'Вт/(м*К)');

alf: =la2/rmax; {alf- коэффициент теплоотдачи, Вт/(m*K)}

for i: =0 to n1 do

begin

t1i[i]: =t1; {начальное условие}

end;

r3: =-rmax/n1; r[0]: =rmax; t: =0; k: =0;

{r3 - шаг по радиусу}

t2: =t4;

Cikl:

t: =t+t3; tm: =t/60; r[1]: =rmax+r3; k: =k+1;

{t-текущее время процесса, с}

s1: =t1i[0]*sqr(r[0])*r3;

t1i[0]: =(la1*t1i[1]-alf*r3*t2)/(la1-alf*r3);

{t1i[0]=... - граничное условие}

s2: =t1i[0]*sqr(r[0])*r3;

for i: =1 to n1-1 do

begin

s1: =s1+t1i[i]*sqr(r[i])*r3;

t1i[i]: =a*t3*((t1i[i-1]-2*t1i[i]+t1i[i+1])/sqr(r3)+

g*(t1i[i+1]-t1i[i])/(r[i]*r3))+t1i[i];

{t1i[i]=... уравнение теплопроводности образца}

r[i+1]: =r[i]+r3;

s2: =s2+t1i[i]*sqr(r[i])*r3;

end;

t1i[n1]: =t1i[n1-1];

if k< np then goto npri;

writeln('t1i[', n1, ']=', t1i[n1]: 6: 3, ' ', 't=', t: 6: 3);

writeln('t3=', t3: 6: 3);

k: =0;

npri:

t1s: =-3*s2/ct(rmax, 3);

t2: =-3*(s1-s2)*w1*ro1*c1/(w2*ro2*c2*ct(rmax, 3))+t2;

{t2-температура жидкой фазы}

if abs(t1i[n1]-t1cep)< =dt1 then

begin

if te-t< k*t3 then goto ClearSc;

a12: =a; goto Stept3;

end;

if t< te then goto Cikl;

if abs(t1i[n1]-t1cep)> dt1 then

begin

if t1i[n1]-t1cep< =0 then

begin

a11: =a; goto Stept3;

end;

a12: =a; goto Stept3;

end;

ClearSc:

clrscr;

writeln('d=', d: 5, 'мм'); writeln(' ');

write('a=', a, 'm^2/c'); writeln(' ');

writeln('la1=', la1: 6: 3, 'Вт/(м*К)');

writeln(' ');

writeln('t3=', t3: 6: 3, 'секунд');

writeln('t=', t: 7: 3, 'секунд');

writeln(' ');

i: =0;

WHILE I< =N1 DO

begin

writeln('t1i[', i, ']=', t1i[i]: 6: 3);

I: =I+N3;

END;

writeln(' ');

writeln('t1s=', t1s: 6: 2, 'град.С');

writeln(' ');

writeln('t2=', t2: 6: 2, 'град.С');

end; readln;

textBackGround(0); TextColor(7);

ClrScr;

end.