К.С. Егоров, С.И. Каськов
8
где
C
i
— теплоемкость компонента материала ОКГТ, Дж/(кг
⋅
°С);
ρ
i
— плотность компонента материала ОКГТ, кг/м
3
;
S
i
— площадь
поперечного сечения одного из компонентов ОКГТ, м
2
.
Теплота, затрачиваемая на нагрев льда,
2
2
2
2
2
л
л л ст2
в
,
2
2
2 2
4 ln 4 ln
D D d
d D
Q С t
t
D D
d
d
⎡
⎤
⎛
⎞ ⎛
⎞
π= ρ
−
+
+
−
⎢
⎥
⎜
⎟ ⎜
⎟
⎝
⎠
⎢
⎥
⎜
⎟
⎝
⎠
⎣
⎦
где
С
л
— теплоемкость льда, Дж/(кг
·
°С).
Теплота, затрачиваемая на плавку льда,
пл
пл л
1,1
,
Q F r
=
ρ
где
F
— площадь проплавляемой канавки, м
2
;
r
пл
— удельная теплота
плавления льда, Дж/кг,
ρ
л
— плотность льда, кг/м
3
.
Площадь проплавляемой канавки
(рис. 5):
2
2
;
2 8 4 360
hd d D
F
π π α
= − +
где
d
— диаметр ОКГТ, м;
D
— диаметр
ледяной муфты, м;
2
2
;
2
2
D d
h
⎛ ⎞ ⎛ ⎞
=
−
⎜ ⎟ ⎜ ⎟
⎝ ⎠ ⎝ ⎠
2arctg .
2
d
h
α =
Теплота, отводимая за счет конвекции в воздухе,
(
)
ст1
в
в
л
,
1 1 ln
2
в
t
t
Q
D
D
d
π − Δτ
=
+
α λ
где
α
в
— коэффициент теплоотдачи от поверхности льда к воздуху,
Вт/(м
2
·
°С);
λ
л
— теплопроводность льда, Вт/(м
·
°С);
t
ст1
— темпера-
тура внутренней стенки ледяной муфты, °С.
Теплота, отводимая за счет излучения (см. рис. 4),
(
)
4
4
из
в
cт2
,
Q D t
t
= π εσ − Δτ
Рис. 5.
Схема к расчету пло-
щади проплавляемой канавки
