Курсовая работа на тему : « Расчет процесса нагрева ( охлаждения ) бесконечного цилиндра при регулярном режиме » Исполнитель : Студентка гр. Мт К. В. Захаровых Руководители : В. В. Лавров В. А. Гольцев

Процесс нагрева ( охлаждения ) бесконечного цилиндра ведется при регулярном режиме. Регулярный режим начинается с некоторого момента времени, когда темп изменения температуры устанавливается на постоянном уровне. К граничным условиям I рода можно отнести задачи нагрева и охлаждения системы при заданном изменении температуры на границе. В граничных условиях III рода решена задача нестационарной теплопроводности. В нестационарных процессах температура в общем случае изменяется во времени.

Постановка задачи В данной программе при граничных условиях I рода поставлена следующая задача : идет процесс нагрева бесконечного цилиндра из малоуглеродистой стали. Пользователю необходимо самостоятельно задать температуру внутренней стенки цилиндра, температуру внешней стенки цилиндра, величину радиуса внутренней стенки цилиндра, величину радиуса внешней стенки цилиндра, а также значение текущего радиуса, для которого будет производиться расчет температуры. Программа производит расчет и вывод результата. Постановка задачи при граничных условиях III рода : при известной толщине цилиндрической стенки, коэффициенте теплоотдачи, температуре среды, температуре начала процесса, времени процесса, плотности и теплоемкости цилиндра необходимо найти температуру цилиндра по истечении некоторого количества времени, которое пользователь определяет самостоятельно. Данная задача будет иметь различные решения, в зависимости от того, каким телом является цилиндр, подвергаемый нагреву - термически тонким или термически массивным. Если цилиндр является термически тонким телом, рассчитывается одна искомая температура, а в случае, если цилиндр - тело термически массивное, получаем три температуры : температуру поверхности, среднемассовую температуру и температуру середины цилиндрической стенки.

Результатом проекта стало создание ПО, рассчитывающего температуру цилиндрической стенки при граничных условиях I и III рода

Данный продукт разработан в среде программирования Visual Studio 2010 и отвечает всем требованиям, предъявляемым к ПО заказчиком.

Работа с ПО Открытие программы вызывает главную форму, на которой расположены две вкладки : Граничные условия I рода

Граничные условия III рода :

Работа с программой : - Пользователь вводит необходимые для расчета данные ; - Программа производит расчет и выдает результаты. Дополнительно данное ПО иллюстрирует процесс нагрева бесконечного цилиндра на графиках, а так же позволяет пользователю получить отчет о результатах проведенного расчета.

Иллюстрация графика в ПО «Cilindr»

Иллюстрация отчета о проведенном расчете

Выводы В результате выполнения курсовой работы создано ПО «Cilindr», выполняющее расчет температуры бесконечного цилиндра при регулярном режиме. Математическая модель процесса проверена с помощью программы MS Excel. В ходе создания программы решены поставленные перед разработчиком задачи. Данное ПО может применяться в учебных целях студентами ВУЗов.