Цитата(Юрий27 @ 7.4.2020, 14:35)
Точность нужна приблизительная, так как учитывать абсолютно все факторы не обязательно (такие как температура воздуха внутри котла на начало процесса, скорость ветра и т.д.) все это конечно будет влиять на решение но не критично. Думаю стоит дополнить тем что вес металла котла составляет 12 тонн
Тогда предлагаю такой алгоритм.
1. Считаем количество тепла, уходящее за секунду в стенку емкости, через разность начальных температур -30 емкости +80, альфу от жидкости к стенке возьмем условно 1000 (ИМХО, самый стремный параметр, по уму надо через Нуссельта считать). q=(80+30)/(1/1000)=110000 Ватт. Железо теплоемкость 450 Дж на кг на градус, килограммов у нас 12000, так что 450*12000=5400000 джоулей на градус
за 30 минут = 1800 с у нас уйдет 1800*110000 джоулей, делим на 5400000, получаем изменение температуры стенки емкости на 36,6 градусов.
2. Вода остынет за это же время на 1800*110000/(4150*14000)=3,4 градуса
3. корректируем начальные температуры, т.к. у нас не все время будет максимальный перепад, (-30+6,6)/2=-11,7 градуса будет средняя температура стенки, (80+76,6)/2=78,3 средняя температура жидкости
4. Считаем при новых средних температурах q=(78,3+11,7)/(1/1000)=90000 Ватт
1800*90000=162000000, /5400000=30 градусов, далее по воде аналогично.
Можно учесть потери через воздух наружу, разность температур воздуха и средней температуры стенки, делим на альфа воздуха, умножаем на 30 минут да на площадь поверхности емкости, но, ИМХО, погрешность от принятой альфы жидкости плюс процесс нестационарный - мизерная величина добавки получится...