§ 6.3 Плоская однослойная стенка г.У III р.

Дано:

d,l, Г.У III: t_ж1=const, t_ж2=const, a₁=const, a₂=const

закон Ньютона-Рихмана

Определить: t_с1, t_с2, q, Q.

Q везде одинаков, что следует из определения стационарного теплового режима.

Перенос теплоты от одной жидкости(горячей), к другой (холодной) через стенку называется теплопередачей. Этот процесс состоит из 3-х отдельных процессов:

1. теплоотдачи от горячей жидкости к стенке

2. теплопроводности через стенку

3. теплоотдачи от стенки к холодной жидкости

Интенсивность этого процесса измеряется коэффициентом теплопередачи k.

6.4 Теплопередача через плоскую многослойную стенку

Д ано: ____n

δ₁, δ₂, δ₃, ..., δ_n t_ж1

н . у. отсутствуют _const t_c2

Г УIIIр.

t _ж1 = const; ₁ = const; t_c3

t_ж2 = const; _= const;

О пределить: t_c1, t_c2, t_c3, ... , t_cn, t_c(n+1) t_cn t_c(n+1)

q - ? Q - ? t_ж2=const

____n _const

δ₁ δ₂ δ₃ δ_n

При стационарном q = const

по закону Ньютона - Рихмана:

q = _t_ж1 - t_с1

q = _ δ₁ t_c1 - t_с2

q = _ δ₂ t_c1 - t_с3



q =  _n-1  δ _n-1 *t_c(n-1) - t_cn

q =  _n  δ _n *t_cn - t_c(n+1)

q = _ t_с(n+1)  t_ж2) 

t_ж1 - t_с1 = q/_{}

t_с1 - t_с2 = q δ ₁/ _

t_с2 - t_с3 = q δ ₂/_

....................................

t_сn - t_с(n+1) = q δ _n/_n

t_с(n+1) - t_ж2 = q/_

t_ж1 - t_ж2 = q(1/_+  δ _i/_i + 1/_)

q = (t_ж1 - t_ж2)/( 1/_+  δ _i/_i + 1/_)

R_Σ = 1/_+  δ _i/_i + 1/_ - полное термическое сопротивление теплопередачи.

R_Σ = R_т/о1 + R_тп + R _т/о2,

Тепловой поток движется аналогично электрическому току.

Коэффициент теплопередачи k = 1/R_Σ характеризует интенсивность переноса теплоты от одной жидкости (горячей) к другой (холодной) через разделительную стенку, и численно равен количеству теплоты [Дж] передаваемое в ед. времени [с] через 1 м² поверхности стенки при разности температур жидкости в 1`C.

[k] = Вт/(м²град)

q = k(t_ж1 - t_ж2) = (t_ж1 - t_ж2) / R_Σ (полная аналогия закону Ома I= U/ R_э)

Разность температур является потенциалом, который создает тепловой поток.

Q = qF, где F- поверхность теплообмена

Из (*) определяется t_c1:

t_с1 = t_ж1 - q/_{}

t_с2 = t_с1 -qδ₁/_t_ж1 - q(1/_+ δ₁/ _)

t_с3 = t_с2 -qδ₂/_t_ж1 - q(1/_+ δ₁/ _+δ₂/_)

.......................................................................

Правило определения температур: в положительном направлении теплового потока каждая последующая температура равна предыдущей, минус поправка, численно равная произведению плотности теплового потока на термическое сопротивление, лежащее между этими точками (температурами).