Приложение 1 (справочное). Пример расчета суммарного теплового сопротивления обуви

Приложение 1

Справочное

Пример расчета суммарного теплового сопротивления обуви

Испытанию подвергают мужской ботинок с верхом из юфти хромового дубления, стелька кожаная, подошва и каблук из пористой резины, клеевого метода крепления.

Характеристика обуви: обувь изготовлена на колодке фасона 5А, размер 270, полнота 12.

Данные испытания: дельта t = 4091 с.

1. Определение общей площади обуви:

     S   = S  + S   ;

      об    в    Н

                  2

                  2

     S  = 0,0585 м ;

      в

                   2

     S   = 0,0215 м ;

      Н 2

       2

                  2

     S   = 0,080 м .

      об

Значение S_об для размеров обуви мужской - 270 и женской - 240 определяют по табл. 1 и 2 приложения 2.

2. Определение теплоемкости ядра:

С = Cp' M' + Ср" М";

Ср' = 4,18 х 10(3) Дж/кг х К - средняя удельная теплоемкость воды;

M' = 0,98 кг - масса воды ядра;

Cp' M' = 4,096 х 10(3) Дж/К - теплоемкость воды в баллоне;

Ср" М" = 0,034 х 10(3) Дж/К - постоянная теплоемкость участка термометра, терморезистора и мешалки, находящихся в воде;

С = 4,096 х 10(3) + 0,034 х 10(3);

С = 0,413 Дж/К.

3. Определение величины константы ядра:

           С             0,413 х 10(3)

     Ф = ------;     Ф = -------------;

           S                 0,080

            об

                   3     2

     Ф = 51,63 х 10  Дж/м х К.

4. Определение темпа регулярного охлаждения:

         ln дельта Т  - ln дельта Т

                    1              2

     m = ---------------------------;

                  дельта t

         0,405

     m = -----;

         4091

                  -4  -1

     m = 0,99 x 10   c  .

5. Определение суммарного теплового сопротивления:

                 1

     Р    = ----------,

      сум   Ф (m - БВ)

                     -5 -1

     где В = 0,1 х 10  с   - коэффициент, представляющий  собой  поправку

                             на   рассеивание   теплового   потока  через

                             верхнюю площадку баллона;

            3С

     Б = -------;

         3С + С

               1

     С  = Ср  М  + Ср  М  + Ср  М ,

      1     1  1     2  2     3  3

                        3

     где Cp  = 0,44 х 10  Дж/кг х К - средняя    удельная    теплоемкость

           1                          материалов деталей верха;

     М = 0,15 кг - масса материалов верха;

      1

                        2

     Ср  М  = 0,066 х 10  Дж/К;

       1  1

     Ср  = 1,38 Дж/кг х К -  средняя  удельная  теплоемкость   материалов

       2                     деталей низа;

     М  = 0,3 кг - масса деталей низа;

      2

                        3

     Ср  М  = 0,414 х 10  Дж/К;

       2  2

     Ср  = 0,6 Дж/кг х К - средняя удельная теплоемкость верхней площадки

       3                   баллона;

     М  = 0,025 кг - масса верхней площадки;

      3

                      3                     3            3            3

     Ср М = 0,015 х 10  Дж/К; С = 0,066 х 10 + 0,414 х 10 + 0,015 х 10 ;

       3 3                     1

                   3

     C = 0,495 х 10  Дж/К;

      1

                             3

                3 х 4,13 х 10

     Б = ----------------------------;

                      3             3

         3 х 4,13 х 10  + 0,495 х 10

     Б = 0,96.

Коэффициент Б вычислен и изменяется от 0,95 до 0,99.

                                1

     Р   = --------------------------------------------.

      сум            3           -4                 -5

           51,63 х 10  (0,99 х 10  - 0,96 х 0,1 х 10  )

                  2

     Р    = 0,20 м х К/Вт

      сум