金属热工计算步骤及公式
金属加热热量计算公式

金属加热热量计算公式
金属加热热量计算公式是可以采用Q=cm△T公式,其中热量30800=C*0.5*(90-20),计算出来C=880,然后对照金属比热容表,即可对应出相应的金属啦
基本参数:需要加热的管体重量约50KG,比热容是C=0.46×10³J/(㎏·℃),要求在规定的时间内(3分钟)从常温加热到300度。
假设常温t1为20℃,则温升△t为280℃。
1.根据吸收的热量公式Q=cm△t当中Q表示吸收的热量,C表示比热容,m表示质量,△t表示温差。
根据公式来算Q=0.46×10³J/(㎏·℃)*50KG*280℃=6440KJ。
2.功率需求计算:要求3分钟内将管体从常温20℃加热到300℃,功率P=Q/S=38KW。
3.电源功率选型:考虑整个热处理的过程的热能损耗,建议选用一台50KW的电源,根据上式计算可以满足加热要求。
4.加热线圈定制:35mm²定制高温线单股绕,根据我们已经使用的经验,线盘距离筒体的外壁3CM,实际带载感量约200uH,用线长度约40米。
5.为了保证外壳不被加热,需要将感应线圈做屏蔽处理以保证外壳不会被加热。
同时结构的设计要考虑适合经常安装和拆卸,反复频繁使用。
6.线圈的引线、电源柜的供电线路需要做好绝缘和防水处理,并将设备的控制电源柜需要接地。
7.使用前将相应的线圈安装到需要加热的区域并临时固定,连接好线缆并设定好所需要的加热温度,开机即可自动运行。
长时间不使用时需要切断供电开关。
8.设备的控制方式需要根据控温精度,测温点的布置等条件来确定。
热工计算公式及参数

热工计算公式及参数热工计算是指通过一系列公式和参数来计算热量、功率、效率等热力学参数的过程。
热工计算在工程设计、能源管理和热力学研究等领域起着重要的作用。
本文将介绍一些常用的热工计算公式和参数。
1.热功率计算公式:热功率(Q)是表示单位时间内传输的热量的物理量。
常用的热功率计算公式如下:Q=m×c×ΔT其中,Q表示热功率,m表示物体的质量,c表示物体的比热容,ΔT表示物体的温度变化。
2.传热系数计算公式:传热系数(k)是表示单位时间内在单位面积上传输的热量的物理量。
常用的传热系数计算公式如下:k=Q/(A×ΔT)其中,k表示传热系数,Q表示传输的热量,A表示传热面积,ΔT表示温度差。
3.热效率计算公式:热效率(η)是指燃烧设备、热交换设备或热动力系统中实际产生的热量与理论上可能产生的最大热量之比。
常用的热效率计算公式如下:η=(实际产生的热量/理论可能产生的最大热量)×100%4.压力与体积关系公式:热工系统中的工质一般按照多种状态方程进行描述,其中最常用的是理想气体状态方程:PV=nRT其中,P表示压力,V表示体积,n表示物质的摩尔数,R表示气体常数,T表示温度。
5.比容与温度关系公式:比容(v)是指单位质量的物质占据的体积。
对于理想气体,比容与温度的关系可以用热力学公式来表示:v=(R×T)/P其中,v表示比容,R表示气体常数,T表示温度,P表示压力。
6.热辐射传热计算公式:热辐射传热是指两个物体之间通过热辐射方式传输热量的过程。
常用的热辐射传热计算公式如下:Q=ε×σ×A×(T1^4-T2^4)其中,Q表示传输的热量,ε表示发射率,σ表示热辐射常数,A表示辐射面积,T1和T2分别表示两个物体的温度。
7.热导率计算公式:热导率(λ)是指单位时间内通过单位厚度、单位面积的热流量。
常用的热导率计算公式如下:λ=(Q×L)/(A×ΔT)其中,λ表示热导率,Q表示传输的热量,L表示传热路径的长度,A表示传热的面积,ΔT表示温度差。
金属板的热导效率计算公式

金属板的热导效率计算公式热导效率是指金属板在传导热量时的效率,也可以理解为金属板传导热量的能力。
在工程实践中,我们经常需要计算金属板的热导效率,以便选择合适的材料和设计合理的结构。
本文将介绍金属板的热导效率计算公式,并对其进行详细解析。
热导效率的定义。
热导效率通常用符号η表示,它是指金属板在单位时间内传导热量的能力,通常用热传导率λ和板厚度t来表示。
热导效率越高,表示金属板传导热量的能力越强,反之则传导能力较弱。
热导效率的计算公式。
金属板的热导效率可以通过以下公式来计算:η = λ / t。
其中,η表示热导效率,λ表示金属板的热传导率,t表示金属板的厚度。
热传导率是金属材料的一个重要参数,它表示单位厚度下单位温度梯度下的热流密度。
通常用单位时间内单位面积上的热流量Q除以温度梯度ΔT来表示,即:λ = Q / (A ΔT)。
其中,Q表示单位时间内单位面积上的热流量,A表示金属板的单位面积,ΔT表示温度梯度。
金属板的厚度也是影响热导效率的重要因素。
通常情况下,金属板的厚度越大,热导效率越低,因为热量传导的路径更长,传导阻力更大。
热导效率计算公式的应用。
通过上述公式,我们可以很容易地计算金属板的热导效率。
例如,对于一块具有热传导率为0.5 W/(m·K)的铝板,厚度为0.01m,我们可以计算出其热导效率为:η = 0.5 / 0.01 = 50。
这意味着这块铝板在单位时间内可以传导50W的热量,可以说其传导能力相当不错。
在工程设计中,我们可以根据金属板的热导效率来选择合适的材料和设计合理的结构。
如果需要传导大量热量,我们可以选择热传导率较高的金属材料,并适当增加板的厚度;如果需要减小热量传导,我们可以选择热传导率较低的金属材料,或者减小板的厚度。
此外,热导效率计算公式还可以用于热工学领域的研究和分析。
通过对金属板的热导效率进行计算和分析,可以帮助工程师和研究人员更好地理解热传导的规律,指导工程实践和科研工作。
钢铁热处理工艺常用计算公式

钢铁热处理工艺常用计算公式钢铁热处理工艺是指将钢铁材料在一定温度范围内进行加热、保温和冷却处理,以改变其组织结构和性能的一种工艺。
在热处理过程中,需要使用一些计算公式来确定处理参数,并控制加热温度、保温时间和冷却速度等关键参数。
本文将介绍钢铁热处理工艺常用的计算公式。
1.加热时间计算公式:加热时间是指钢铁材料在加热过程中所需的时间。
一般情况下,加热时间与材料的质量、热容和加热速率等因素有关。
加热时间的计算公式如下:T=(m×c×ΔT)/P其中:T表示加热时间(s)m表示钢铁材料的质量(kg)c表示钢铁的比热容(J/kg·°C)ΔT表示加热温度的上升或下降值(°C)P表示加热功率(W)2.保温时间计算公式:保温时间是指钢铁材料在加热到设定温度后所需的时间。
保温时间的计算公式如下:T=(ΔH×V)/(k×A×ΔT)其中:T表示保温时间(s)ΔH表示材料的热容(cal/g·°C)V表示炉内的总容积(cm³)k表示热传导系数(cal/cm·s·°C)A表示钢铁材料的表面积(cm²)ΔT表示温度的上升或下降值(°C)3.冷却速率计算公式:冷却速率是指钢铁材料在保温结束后冷却的速度。
冷却速率的计算公式如下:v=(T1-T2)/t其中:v表示冷却速率(°C/s)T1表示初始温度(°C)T2表示结束温度(°C)t表示冷却所需的时间(s)4.相变温度计算公式:相变温度是指钢铁材料发生组织相变的温度。
相变温度的计算公式如下:Ac1=723-0.001×C-0.133×Mn-0.004×Si-0.157×Ni-0.294×Cr-0.234×Mo其中:Ac1表示非均匀奥氏体开始转变为均匀奥氏体的温度(°C)C、Mn、Si、Ni、Cr、Mo分别表示钢铁中的碳、锰、硅、镍、铬和钼的含量(%)以上是钢铁热处理工艺常用的计算公式介绍,这些公式可以帮助工程师和技术人员确定热处理参数,实现钢铁材料的理想热处理效果。
金属工艺学热加工工艺基础

金属工艺学热加工工艺基础引言热加工是指将金属材料在高温条件下进行加工和塑性变形的工艺。
它是金属工艺学中最常用的一种加工方法。
本文将介绍金属工艺学热加工的基础知识和常见工艺,包括热加工的定义、分类、应用领域以及热加工工艺的基本原理和过程。
热加工的定义和分类热加工是指将金属材料在高温条件下进行加工和塑性变形的工艺,通过加热金属材料,使其达到高温状态下的可塑性,从而改变其形状和性能。
热加工可以分为以下几个分类:1.锻造:将金属材料加热至塑性变形温度,在模具的作用下施加压力,使金属材料发生塑性变形,得到所需形状的工艺方法。
2.热轧:将金属坯料加热至塑性变形温度,通过连续轧制的工艺,将金属坯料压制成所需的薄板、条材等形状的工艺方法。
3.热挤压:将金属材料加热至塑性变形温度,在模具作用下施加压力,使金属材料发生塑性变形,得到所需形状的工艺方法。
4.热拉伸:将金属材料加热至塑性变形温度,在拉伸力作用下使其发生塑性变形的工艺方法。
热加工的应用领域热加工在许多领域都有广泛的应用,包括以下几个方面:1.金属制造业:热加工是制造金属制品的主要方法之一,应用于汽车、船舶、机械设备等各个领域。
2.建筑业:热加工在建筑业中主要应用于金属结构件的制造和加工,如桥梁、厂房等。
3.能源行业:热加工在能源行业中用于制造燃烧设备、锅炉等。
4.航空航天业:热加工在航天航空行业中用于制造航空发动机、航天器件等。
热加工工艺的基本原理和过程热加工工艺的基本原理是将金属材料加热至塑性变形温度,使其处于可塑性状态,通过施加力或形变方式,使金属材料发生塑性变形,从而获得所需形状和性能的工艺方法。
热加工工艺的基本过程包括以下几个步骤:1.加热:将金属材料加热至塑性变形温度,通常使用火焰加热、电阻加热等方法。
2.塑性变形:在加热状态下,施加力或形变方式使金属材料发生塑性变形,通常使用压力、拉伸等方法。
3.冷却:经过塑性变形后,将金属材料冷却至室温,使其保持所需形状和性能。
科技馆金属屋面热工计算书讲解

建设单位:扬州美科置业有限公司工程名称:扬州市科技馆金属屋面工程热工性能计算书计算:校对:审核:江苏华磊装饰幕墙工程有限公司2014年9月25日目录一、计算说明 (3)二、屋面采光顶热工性能计算书 (6)三、屋面铝镁锰板热工性能计算书 (19)计算说明(一)本计算概况:气候分区:夏热冬冷地区工程所在城市:扬州(二)参考资料:《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2010《民用建筑热工设计规范》GB50176-93《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005《公共建筑节能设计标准》DGJ32/J 96-2010《建筑玻璃应用技术规程》JGJ 113-2009《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》(JGJ/T151-2008)(三)计算基本条件:1.计算实际工程所用的建筑门窗和玻璃幕墙热工性能所采用的边界条件应符合相应的建筑设计或节能设计标准。
2.设计或评价建筑门窗、玻璃幕墙定型产品的热工参数时,所采用的环境边界条件应统一采用规定的计算条件。
3.以下计算条件可供参考:(1)各种情况下都应选用下列光谱:S(λ):标准太阳辐射光谱函数(ISO 9845-1);D(λ):标准光源(CIE D65,ISO 10526)光谱函数;R(λ):视见函数(ISO/CIE 10527)。
(2)冬季计算标准条件应为:室内空气温度 T in=20 ℃室外空气温度 T out=-20 ℃室内对流换热系数 h c,in=3.6 W/(m2.K)室外对流换热系数 h c,out=16 W/(m2.K)室内平均辐射温度 T rm,in=T in室外平均辐射温度 T rm,out=T out太阳辐射照度 I s=300 W/m2(3)夏季计算标准条件应为:室内空气温度 T in=25 ℃室外空气温度 T out=30 ℃室内对流换热系数 h c,in=2.5 W/(m2.K)室外对流换热系数 h c,out=16 W/(m2.K)室内平均辐射温度 T rm,in=T in室外平均辐射温度 T rm,out=T out太阳辐射照度 I s=500 W/m2(4)计算传热系数应采用冬季计算标准条件,并取I s= 0 W/m2。
【2017年整理】热工计算公式及参数

附录一建筑热工设计计算公式及参数(一)热阻的计算1.单一材料层的热阻应按下式计算:式中R——材料层的热阻,㎡·K/W;δ——材料层的厚度,m;λc——材料的计算导热系数,W/(m·K),按附录三附表3.1及表注的规定采用。
2.多层围护结构的热阻应按下列公式计算:R=R1+R2+……+Rn(1.2)式中R1、R2……Rn——各材料层的热阻,㎡·K/W。
3.由两种以上材料组成的、两向非均质围护结构(包括各种形式的空心砌块,以及填充保温材料的墙体等,但不包括多孔粘土空心砖),其平均热阻应按下式计算:(1.3)式中——平均热阻,㎡·K/W;Fo——与热流方向垂直的总传热面积,㎡;Fi——按平行于热流方向划分的各个传热面积,㎡;(参见图3.1);Roi——各个传热面上的总热阻,㎡·K/WRi——内表面换热阻,通常取0.11㎡·K/W;Re——外表面换热阻,通常取0.04㎡·K/W;φ——修正系数,按本附录附表1.1采用。
图3.1 计算图式修正系数φ值附注:(1)当围护结构由两种材料组成时,λ2应取较小值,λ1应取较大值,然后求得两者的比值。
(2)当围护结构由三种材料组成,或有两种厚度不同的空气间层时,φ值可按比值/λ1确定。
(3)当围护结构中存在圆孔时,应先将圆孔折算成同面积的方孔,然后再按上述规定计算。
4.围护结构总热阻应按下式计算:Ro=Ri+R+Re(1.4)式中Ro——围护结构总热阻,㎡·K/W;Ri——内表面换热阻,㎡·K/W;按本附录附表1.2采用;Re——外表面换热阻,㎡·K/W,按本附录附表1.3采用;r——围护结构热阻,㎡·K/W。
内表面换热系数αi 及内表面换热阻Ri 值注:表中h 为肋高,s为肋间净距。
5.空气间层热阻值的确定(1)不带铝箔,单面铝箔、双面铝箔封闭空气间层的热阻值应按附表1.4采用。
金属冶炼中的热工学参数计算

满足工业和人类生活的需求,提 供高质量、高性能的金属材料。
金属冶炼的工艺流程
01
02
03
04
采矿
从地下或地表开采矿石。
选矿
通过物理或化学方法,将矿石 中的有用成分与无用成分分离
。
冶炼
将选矿后的精矿进行熔炼,提 取金属。
精炼
对提取的金属进行提纯,提高 其纯度。
金属冶炼中的热工设备
高炉
电弧炉
转炉
热力学参数及其计算
温度
压力
比热容
导热系数
表示物体冷热程度的物理量 ,通常用摄氏度、华氏度等 单位表示。在热力学中,温 度是描述系统热状态的重要
参数。
表示气体或液体垂直作用于 单位面积上的力,通常用帕 斯卡(Pa)为单位。在热力 学中,压力是描述系统状态
的重要参数之一。
表示单位质量的物质在温度 升高或降低1摄氏度时所吸收 或释放的热量,通常用焦耳 每千克摄氏度(J/(kg·℃))为 单位。比热容是描述物质热
通过调整燃料与空气的比例、改善燃烧环 境、采用催化燃烧技术等手段,可以提高 燃烧效率,降低能耗。
06
金属冶炼中的传热计算
传热的定义与目的
传热的定义
传热是热量从高温物体传递到低温物体的过 程,或者从物体的高温部分传递到低温部分 的过程。
传热的目的
在金属冶炼过程中,传热是实现高效能源利 用和确保工艺过程顺利进行的关键因素。通 过合理控制传热过程,可以降低能耗、提高 产品质量和产量。
热量交换的计算方法
计算方法
热量交换的计算方法主要包括热平衡法、传热速率法和热损失法等。热平衡法是通过测量输入和输出的热量来计 算热量交换量;传热速率法是通过建立传热方程来计算热量交换速率;热损失法则是通过测量热损失来计算热量 交换量。
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金属热工计算步骤及公式
本文档介绍了金属热工计算的基本步骤和常用公式。
金属热工计算是工程设计和热处理过程中的重要环节,它能帮助工程师评估金属材料的热稳定性及冷却、加热过程中的能量变化。
步骤
步骤一:确定系统参数
在进行金属热工计算前,首先需要确定以下系统参数:
1. 金属材料的物理性质,如热导率、比热容、密度等;
2. 系统的初始温度和目标温度;
3. 外界环境的温度和导热系数等参数。
步骤二:计算能量转移
能量转移是金属热工计算的核心内容,可以通过以下公式进行计算:
1. 热传导方程(Fourier定律):
其中,q为单位时间内的热流量,k为金属材料的热导率,A 为传热面积,dT/dx为温度梯度。
2. 热传导路径的效率(布尔曼修正因子):
其中,T1为初始温度,T2为目标温度,Ts为稳定态温度。
步骤三:计算温度变化
基于能量转移的计算结果,可以通过以下公式计算金属材料的温度变化:
其中,q为单位时间内的热流量,l为传热路径的长度。
结论
通过以上步骤,我们可以得到金属材料的温度变化情况,从而
评估其热稳定性并优化冷却、加热过程。
金属热工计算对于工程设
计和热处理过程具有重要意义,可以提高生产效率和产品质量。
请注意,以上给出的公式和步骤仅为金属热工计算的基础内容,实际应用中可能需要考虑更多因素和复杂性。
具体情况请根据实际
需求进行进一步的分析与计算。