ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.10.2025
Просмотров: 726
Скачиваний: 0
|
|
|
Q lnr |
1165 ln |
0,06 |
|
||
|
вн |
|
r1 |
|
|
|
0,05 |
0,010 |
|
|
2 10 382 |
||||||
1 |
|
2 l ст |
|
|
||||
1 99,990С
|
|
|
Q lnr |
|
|
|
|
|
r |
93,60, Q 6,30. |
|
2 |
2 l |
||||
|
1 |
2 |
|||
|
|
|
ст |
|
Контрольный вопрос:
Насколько изменится количество передаваемого тепла, ес-
ли провести расчёт по формуле для плоской стенки.
Ответ: увеличится на 139 Вт.
Задача №12
Днище |
медного |
аппарата ( |
337 |
Вт |
) |
толщиной |
||||||||
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м |
|
м К |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
15 мм |
|
|
имеет |
форму полушария с |
внутренним |
радиусом |
||||||||
rвн 490 мм. Снаружи |
днище изолировано |
слоем |
асбеста |
|||||||||||
( 0,192 |
|
|
Вт |
), |
толщиной 10 мм и слоем кизельгурового |
|||||||||
|
|
|
||||||||||||
а |
|
|
м К |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
0,135 |
Вт |
|
толщиной 50мм. Температура утренней |
|||||||||
кирпича |
|
|||||||||||||
|
||||||||||||||
|
|
к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
м К |
|
|
|
|
|
||
поверхности днища равна вн 1000С, а наружной н 300С.
Требуется определить тепловой поток, передаваемый че-
рез трёхслойную стенку и температуру между слоями меди и
- 19 -
www.mitht.ru/e-library
асбеста .
Решение: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Q |
|
|
4 ( вн н) |
|
|
|
|
|||||
1 |
r r |
1 r r |
|
1 r r |
||||||||
|
|
|
вн |
|
|
|
r r |
|
|
|
r |
|
|
м |
|
|
|||||||||
|
|
r rвн |
а |
|
к r2 |
|||||||
2 (100 30)
1 0,505 0,49 1 0,515 0,505 1 0,565 0,515 377 0,505 0,49 0,192 0,515 0,505 0,135 0,565 0,515
298 Вт
вн |
Q (r rвн) |
|
298 (0,505 0,49) |
0,010, |
|
2 м rвн r |
2 337 0,505 0,49 |
||||
|
|
|
|||
99,990 |
|
|
|
||
Контрольный вопрос:
Чему будут равны Q и если вести расчёт по формулам для плоской стенки с той же поверхностью?
Ответ: Q 331,9Вт, 99,930.
Задача №13
Температурное поле в сечении бесконечного сплошного ци-
линдра с внутренним равномерно распределённым источником тепла (слой катализатора, электронагрев) когда на поверхности осуществляется теплообмен в граничных условиях III рода с ок-
- 20 -
www.mitht.ru/e-library
ружающей средой с температурой t0, описывается уравнением:
t |
|
qR2 |
2 r |
2 |
|
|
t t |
|
|
qvR |
|
q R2 |
|
r |
2 |
|
||||
|
|
1 |
|
( |
|
) |
|
|
, |
|
|
|
|
|
1 ( |
|
) |
|
||
|
|
|
|
R R |
|
|
|
|
ж |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
0 |
|
4 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
4 |
|
R |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
где t0 – температура окружающей среды; - текущая температу-
ра на радиусе r.
q - количество тепла выделяющегося в единице объёма цилинд-
ра.
r - текущий радиус, R – радиус цилиндра.
- теплопроводность материала цилиндра.
- коэффициент отдачи от наружной поверхности цилиндра к окружающей среде.
Дано: R = 0,5м, 58,2 мВтК , 14 мВт2 К ,
q 29,1103 Вт, t0=20ºС.
м3
Определить разность температур на оси 0 и на наружной по-
верхности цилиндра.
Решение:
На оси цилиндра r =0
|
|
|
|
qR2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
2 |
2 |
|
58,2 |
|
0 |
|
||
|
|
t |
|
|
|
2 |
|
|
29,110 |
|
0,5 |
|
|
|
С. |
|||||
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
551 |
||
0 |
4 |
R |
|
4 58,2 |
|
14 0,5 |
|
|||||||||||||
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
0 5710С
На наружной поверхности r =R;
- 21 -
www.mitht.ru/e-library
|
|
|
|
qR2 |
|
|
|
|
|
|
t |
|
|
[1 |
2 |
1] 5200С |
|
R |
4 |
R |
||||||
|
0 |
|
|
|
R 5400С
Контрольный вопрос:
При каком радиусе цилиндра в условиях предыдущей зада-
чи получим R t0 500С?
Ответ: 48,1 мм.
Глава 4
Теплоотдача в турбулентном потоке.
Задача №14
Определить удельный тепловой поток через внутреннюю
поверхность трубы диаметром d 12мм, |
по которому движется |
|||
|
м |
|
0 |
|
вода со скоростью W 6,5 |
|
, если ее температура t 160 |
С, а |
|
с |
||||
температура внутренней стенки поверхности трубы tст 1850С.
Теплофизические свойства воды при t 1600С [2]:
|
Вт |
6 м2 |
|
||
0,683 |
|
; v 0,19110 |
|
; |
Pr 1,1 |
м гр |
с |
||||
при температуре 185ºС, Prст 0,98;
Решение:
- 22 -
www.mitht.ru/e-library