Задачи на тему Термодинамика и теплопередача (Вариант 8)

Содержание:

Введение:

Заключение:

Фрагмент текста работы:

Задача1

«Тепловой поток» Определить тепловой поток Q Вт, проходящий
через плоскую многослойную стенку, имеющую поверхность F = 44 м², а также найти температуру на
границе слоев, если известно, что стенка состоит из слоя шамота толщиной δ1 = 0,46 м и слоя тепловой
изоляции толщиной σ2 = 0,25 м;
коэффициенты теплопроводности слоев соответственно λ 1 = 0,84 Вт/(м*К)
и λ 2 = 0,28
Вт/(м*К); температура внутренней поверхности стенки t1 = 1395°С,
температура наружной поверхности t3 = 80°С. Как изменится величина теплового потока,
если слой тепловой изоляции будет убран, а температура на наружной поверхности
стенки увеличится до значения t2 = 90°С.

Решение:

Термическое сопротивление слоя шамота:

;

Термическое сопротивление
слоя тепловой изоляции: Суммарное термическое
сопротивление плоской двухслойной стенки: Плотность теплового
потока q через плоскую двухслойную стенку из закона Фурье: Тепловой поток через
поверхность площадью F = 44 м²
составит Температура на границе
слоев t’2 либо: Результат одинаковый.

В случае, отсутствия слоя
тепловой изоляции, при этом температура на наружной поверхности стенки
увеличится до значения t2 = 90º, величина теплового потока составит Таким образом, тепловой
поток увеличивается Ответ: тепловой поток Q = 40,167 кВт;

температура на границе
слоев t’2 = 895,1ºС;

тепловой поток без слоя
изоляции Q’ = 104,854 кВт;

увеличивается в 2,61
раза.