КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Цилиндрическая стенкаРисунок – Теплопередача через однослойную цилиндрическую стенку. Пусть имеется цилиндрическая трубчатая поверхность с внутренним диаметром d1, внешним d2 и длиной l. Стенка трубы однородна; ее коэффициент теплопроводности равен λ. Внутри трубы горячая среда с температурой tж1, а снаружи – холодная с температурой tж2. Температуры поверхностей стенки неизвестны, обозначим их через tс1 и tс2.Со стороны горячей среды коэффициент теплоотдачи равен α1, а со стороны холодной – α2. При установившемся тепловом состоянии системы количество тепла, отданное горячей и воспринятое холодной средой, одно и то же. Следовательно, можно написать: (А) Из этих соотношений определяем частные температурные напоры: (В) Складывая уравнения системы получаем полный температурный напор: (С) Из (С) определяем значение линейной плотности теплового потока ql: (8.4) откуда линейный коэффициент теплопередачи (на 1 м длины трубы): (8.5) Обратная величина линейного коэффициента теплопередачи 1/kl называется линейным термическим сопротивлением теплопередачи. , т.е. полное сопротивление равно сумме частных – термического сопротивления теплопроводности стенки и термических сопротивлений теплоотдачи и . Для многослойной цилиндрической стенки, состоящей из n – слоев (8.5) принимает вид: (8.6) где – линейное термическое сопротивление теплопроводности всех слоев стенки. При практических расчетах применяются некоторые упрощения, т.е. если стенка трубы не очень толста, то (8.7) где k – коэффициент теплопередачи для плоской стенки по (8.2); dх – средний диаметр стенки; δ – ее толщина. При выборе dx для снижения погрешности применяют правило: 1) если α1 >> α2, то dx = d2; 2; если α1 ≈ α2, то dx = 0,5(d1 +d2); 3) если α1 << α2, то dx = d1;
|