ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Передача тепла через плоскую стенку из "Теплопередача " Рассмотрим однородную и изотропную стенку толщиной o с постоянным коэффициентом теплопроводности X. На наружных поверхностях стенкп поддерживаются постояиными температуры i и t z-При заданных условиях температура будет изменяться только в направлении, перпендикулярном плоскости стенки. Если ось ох направить, как показано на рис. 2-1, то температура в направлении осей ог/ и oz будет оставаться постоянной, т. е. [c.27] Уравнение (2-3) и условия (2-4) дают полную математическую формулировку рассматриваемой задачи. [c.27] В результате решения посхавленной задачи должно быть найдено распределение температуры в плоской стенке, т. е. t—f x), и получена формула для определения количества тепла, проходящего в единицу времени через стенку. [c.27] Закон распределения температур по толщине стенки найдется 8 результате двойного интегрирования уравнения (2-3). [c.27] Из уравнения (2-6) следует, что при постоянном коэффициенте теплопроводности температура в стеНке изменяется по линейному закону. [c.27] Если отсчет избыточной температуры в стенке вести от наименьшей заданной температуры с2, то уравнение (2-7) можно привести к безразмерному виду. [c.27] Из уравнения (2-9) следует, что количество тепла, проходящее через единицу поверхности стенки в единицу времени, прямо пропорционально-коэффициенту теплопроводности Я и разности температур на наружных поверхностях стенки (/сх — са) и обратно пропорционально толщине стенки 8. Следует указать, что тепловой поток определяется не абсолютным значением температур, а их разностью ( 01 — сг = 0 которую принято-называть температурным напором. [c.28] Из уравнения (2-11) следует, что при прочих равных условиях температура в стенке убывает тем быстрее, чем больше плотность теплового потока. [c.29] Из этого уравнения следует, что температура в стенке изменяется не линейно, а по кривой. Характер температурной кривой определяется знаком и численным значением коэффициента Ь. [c.30] Рассмотрим теплопроводность многослойной плоской стенки, состоящей из п однородных слоев. Примем, что контакт между слоями совершенный и температура на соприкасающихся поверхностях двух слоев одинакова. [c.30] При сравнении переноса тепла через многослойную стенку и стенку из однородного материала удобно ввести в рассмотрение эквивалентный коэффициент теплопроводности многослойной стенки. Он равен коэффициенту теплопроводности однородной стенки, толщина которой Д равна. [c.31] Из уравнения (2-16) следует, что эквивалентный коэффициент теплопроводности Хэкв зависит не только от теплофизических свойств слоев, но и от их толщины. [c.31] Внутри каждого из слоев температура изменяется согласно (2-7) или (2-14), а для многослойной стенки в целом температурная крива представляет ломаную линию. [c.31] Передача тепла от одной подвижной среды (жидкости или газа) к другой через разделяющую их однородную или многослойную твердую стенку любой формы называется теплопередачей. Теплопередача включает в себя теплоотдачу от более горячей жидкости к стенке, теплопроводность в стенке, теплоотдачу от стенки к более холодной подвижной среде. [c.31] Рассмотрим теплопередачу через однородную и многослойную плоские стенки. [c.32] Пусть плоская однородная стенка имеет толщину б (рис. 2-3). Заданы коэффициент теплопроводности стенки X, температуры окружающей среды tm и 2. а также коэффициенты теплоотдачи 01 и иг будем считать, что величины жь ш2 1 и 02 постоянны и не меняются вдоль поверхности. Это позволяет рассматривать изменение температуры жидкостей и стенки только в направлении, перпен- - onst дикулярном плоскости стенки. [c.32] При заданных условиях необходимо найти тепловой поток от горячей жидкости к холодной и температуры на поверхностях стенки. [c.32] Величина, обратная коэффициенту теплопередачи, называется полным термическим сопротивлением теплопередачи. [c.33] Из сопоставления уравнений (2-15) и (2-27) следует, что передача тепла через многослойную стенку при граничных условиях первого рода является частным случаем более общего случая передачи тепла при граничных условиях третьего рода. [c.34] Вернуться к основной статье