Анализ охлаждения изолированной жилы: курсовая работа

Производство кабельно-проводниковой продукции является одной из ключевых отраслей электротехнической промышленности. Качество выпускаемых изделий напрямую зависит от строгого соблюдения технологических режимов на всех этапах технологического процесса, в частности, при наложении полимерной изоляции и последующем охлаждении. Процесс охлаждения изолированной жилы после экструзии играет определяющую роль в формировании структуры и физико-механических свойств изоляционного слоя, а также в предотвращении возникновения внутренних напряжений, усадочных дефектов и микротрещин. Недостаточно интенсивное охлаждение может привести к термической деструкции материала из-за длительного пребывания при высоких температурах, тогда как чрезмерно резкое охлаждение способствует появлению остаточных напряжений и ухудшению адгезии изоляции к токопроводящей жиле. Поэтому выбор рационального режима охлаждения, обеспечивающего требуемое распределение температуры по сечению жилы и изоляции, является актуальной научно-технической задачей, решение которой позволяет повысить надежность и долговечность кабельной продукции.

Введение 2

1. Математическая постановка задачи 3

1.1. Описание модели и допущения 3

1.2. Уравнения энергии и краевые условия 4

1.3. Численный метод решения 5

2. Исходные данные для расчета 9

2.1. Геометрические и режимные параметры 9

3. Разработка алгоритма и расчетной программы 11

3.1. Алгоритм решения 11

3.2. Описание программы 13

4. Результаты расчета номинального режима 20

4.1. Анализ температурных полей 20

4.2. Графики распределения температуры 21

5. Исследование влияния технологических факторов 23

5.1. Влияние теплофизических характеристик жилы (изменение теплоёмкости жилы c"ж" ) 23

5.2. Влияние теплофизических характеристик изоляции (изменение теплоёмкости изоляции c"из" ) 24

5.3. Влияние скорости изолирования V0 26

5.4. Влияние температур в секциях охлаждения T"в1",T"в2",T"в3" 27

5.5. Влияние толщины изоляции r"из" 28

Заключение (Выводы) 31

Список литературы 35

Приложения 36

1. Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Переработка полимеров» на тему «Анализ процесса охлаждения изолированной жилы» / Пермский национальный исследовательский политехнический университет. – Пермь: Изд-во ПНИПУ, 2024. – 15 с.

2. Лыков, А. В. Теория теплопроводности / А. В. Лыков. – М.: Высшая школа, 1967. – 600 с.

3. Исаченко, В. П. Теплопередача / В. П. Исаченко, В. А. Осипова, А. С. Сукомел. – М.: Энергия, 1975. – 488 с.

4. Самарский, А. А. Теория разностных схем / А. А. Самарский. – М.: Наука, 1983. – 616 с.

5. Основы технологии переработки полимеров: учебное пособие / под ред. В. М. Виноградова. – М.: Химия, 2012. – 320 с.

6. Тадмор, З. Теоретические основы переработки полимеров / З. Тадмор, К. Гогос. – М.: Химия, 1984. – 632 с.