Функционирования источника

Скорость перемещения источников в теплофизических расчетах обычно характеризуют безразмерным критерием Пекле [4]:

, (2.13)

где v – скорость движения источника; ℓ – характерный линейный размер;

а – коэффициент температуропроводности.

Если Рe = 0 – источник – неподвижный, если Рe ³ 10, то источник быстродвижущийся; при 0 < Рe < 10 – источник движется с любой скоростью.

Скорость перемещения быстродвижущегося источника превышает скорость распространения теплоты в данном теле, то есть теплота не распространяется впереди источника, а только под ним и позади него. В большинстве случаев механической обработки материалов источники можно считать быстродвижущимися.

В теплофизических расчетах время функционирования источника описывают безразмерным критерием Фурье (обозначения – см. выше, τ – время):

. (2.14)

По времени функционирования источники можно разделить на:

1) мгновенные (Fo ® 0);

2) действующие в течение конечного промежутка времени;

3) действующие периодически;

4) действующие столь длительное время, что процесс теплообмена можно считать стационарным. Предельные значения критерия Fo, соответствующие переходу от нестационарного к стационарному теплообмену, зависят от конкретной теплофизической обстановки в зоне обработки.

Мгновенных источников на практике не существует, но в некоторых технологических процессах тепловыделение происходит столь кратковременно, что длительностью этого импульса можно пренебречь. Мгновенный источник используется как некоторая абстракция, позволяющая конструировать математические выражения для описания в сложных случаях.