Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Шпоры.docx
Скачиваний:
230
Добавлен:
11.12.2015
Размер:
1.27 Mб
Скачать

29 Теплопроводность через многослойную цилиндрическую стенку.

Аналогично многослойной плоской стенке, полное термическое сопротивление многослойной цилиндрической стенки можно записать: , где di и di+1 - соответственно внутренний и внешний диаметры iго слоя. Тогда линейная плотность теплового потока будет:, Для многослойной цилиндрической стенки распределение температур - ломаная логарифмическая линия.

30 Коэффициент теплопроводности. Методика экспериментального определения.

Для того, чтобы максимально приблизиться к одномерной задаче, длина трубы l должна быть во много раз больше диаметра d. Чем больше отношение l/d , тем больше оснований пренебречь тепловым потоком вдоль трубы и обоснованнее предположение о том, что вся теплота передается в радиальном направлении (предполагается, что подвод теплоты осуществляется от расположенного внутри трубы источника, равномерно распределенного по ее длине, рис 4.1). Расчетная формула в случае граничных условий 1-го рода имеет вид tc1, tc2 – осредненные значения температур внутренней и наружной поверхностей образца. Обратите внимание на то, что коэффициент теплопроводности может существенно меняться при изменении температуры. Изложенный выше метод определяет значение этого коэффициента, соответствующего среднеарифметическому значению температур на поверхностях образца.

31 Теплоотдача. Факторы влияющие на интесивность теплоотдачи. Уравнение Ньютона.

Обычно жидкие и газообразные теплоносители нагреваются или охлаждаются при соприкосновении с поверхностями твердых тел. Например, дымовые газы в печах отдают теплоту нагреваемым заготовкам, а в паровых котлах – трубам, внутри которых греется или кипит вода; воздух в комнате греется от горячих приборов отопления и т.д. Процесс теплообмена между поверхностью твердого тела и жидкостью называется теплопередачей, а поверхность тела, через которую переносится теплота, - поверхностью теплообмена или теплоотдающей поверхностью. Согласно закону Ньютона и Рихмана тепловой поток в процессе теплоотдачи пропорционален площади поверхности теплообмена F и разности температур поверхности tc и жидкости tж:

Q=Ftc-tжВ процессе теплоотдачи независимо от направления теплового потока Q (от стенки к жидкости или наоборот) значение его можно считать положительным, поэтому разность tc-tж берут по абсолютной величине.

Коэффициент пропорциональности называется коэффициентом теплоотдачи; его единица измерения Вт/(м2К). Он характеризует интенсивность процесса теплоотдачи. Численное значение его равно тепловому потоку от единичной поверхности теплообмена при разности температур поверхности и жидкости в 1 К.

Коэффициент теплоотдачи обычно определяют экспериментально, измеряя тепловой поток Q и разность температур t= tc-tж в процессе теплоотдачи от поверхности известной площади F. Затем по формуле Q=Ftc-tжрассчитывают. При проектировании аппаратов (проведении тепловых расчетов) по этой формуле определяют одно из значений Q, F илиt. При этомнаходят по результатам обобщения ранее проведенных экспериментов. Коэффициент теплоотдачизависит от физических свойств жидкости и характера ее движения. Различают естественное и вынужденное движение (конвекцию) жидкости. Вынужденное движение создается внешним источником (насосом, вентилятором, ветром). Естественная конвекция возникает за счет теплового расширения жидкости, нагретой около теплоотдающей поверхности в самом процессе теплообмена. Она будет тем сильнее, чем больше разность температурt= tc-tж и температурный коэффициент объемного расширения