Hallo zusammen,
habe da eine Aufgabe, wo ich nicht weiterkomme. Sie sieht wie folgt aus:
In einem Industrieofen werden Stahlrohre wärmebehandelt. Nun ist das Problem, dass es sich dabei um einen Herdwagenofen handelt. In diesem ist der zeitliche Verlauf der Ofentemperatur nicht konstant. Es handelt sich um einen instationären Prozess, d.h. eine der wichtigsten Führungsgrößen, nämlich die Ofenraumtemperatur, ist eine Funktion der Zeit. Nun will ich vor der Wärmebehandlung voraussagen, wie lange es dauert, bis die Stahlrohre eine bestimmte Temperatur erreichen.
Bitte um Tipps und Ratschläge…
Danke euch schonmal!!!
Hallo,
ein paar Dinge fallen mir adhoc dazu ein. Wenn sich die Umgebungstemperatur des Stahlrohres ändert, wird in der Regel ein ständiger Ausgleichsvorgang stattfinden. Die Wärme wird von der Oberfläche des Stahlrohres (aussen und innen im Zylinder) ins
innere der Wandung vordringen, bzw. andersherum, je nach Vorzeichen
der Temperaturdifferenz zum jeweiligen Zeitpunkt. In der Wandung
des Stahlrohres herrscht somit eine Temperaturverteilung, und
keine konstante Temperatur zu jedem Zeitpunkt. Man könnte vlt.
mitteln oder sich aufs „Innere“ der Wandung beziehen. Ich würde
das dann weiterhin als RC Glied sehen, wobei R die Wärmeleitfähigkeit des Materials berücksichtigt und C die Wärmekapazität. Nach Lösen
einer entsprechenden Differentialgleichung müsste sich dann eine
Funktion für die Temperatur über der Zeit an einem definierten Punkt
in der Stahlrohrwandung finden lassen.
Gruß,
Christopher