Определить тепловой поток Q Вт проходящий через плоскую двухслойную стенку. Бесплатный доступ к контрольной работе

Реферат.Справочник
Контрольные работы по теплоэнергетике и теплотехнике
Определить тепловой поток Q Вт проходящий через плоскую двухслойную стенку

Определить тепловой поток Q Вт проходящий через плоскую двухслойную стенку .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Определить тепловой поток Q Вт, проходящий через плоскую двухслойную стенку, имеющую поверхность F = 10,2 м2, а также найти температуру на границе слоев, если известно, что стенка состоит из слоя шамота толщиной S1 = 0,46 м и слоя тепловой изоляции толщиной S2 = 0,065 м; коэффициенты теплопроводности слоев соответственно λ1 = 0,78 Вт/(м*К) и λ2 = 0,33 Вт/(м*К); температура внутренней поверхности стенки t1 = 1180°С, температура наружной поверхности t3 = 30°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

Потяни, чтобы посмотреть

Определяем плотность теплового потока через двухслойную стенку:
q = (t1 – t3)/(S1/λ1 + S2/λ2),
где t1 и t3 – температура внутренней и наружной поверхностей стенки;
S1 и λ1 - толщина и коэффициент теплопроводности слоя шамота;
S2 и λ2 - толщина и коэффициент теплопроводности слоя тепловой изоляции.
q = (1180 – 30)/(0,46/0,78 + 0,065/0,33) = 1462 Вт/м2.
Тепловой поток, проходящий через плоскую двухслойную стенку:
Q = q*F = 1462*10,2 = 14912 Вт.
Температура на границе слоев:
t2 = t1 – q* S1/λ1 = 1180 – 1462*0,46/0,78 = 3180C.
Если убрать слой тепловой изоляции, то стенка из двухслойной превратится в однослойную, и ее тепловое сопротивление уменьшится, а следовательно, возрастет тепловой поток.
Найдем плотность теплового потока при той же температуре t1 = 11800С, но при температуре на наружной поверхности t2 = 900С:
q = (t1 – t2)/(S1/λ1) = (1180 – 90)/(0,46/0,78) = 1848 Вт/м2.
Тепловой поток, проходящий через стенку:
Q = q*F = 1848*10,2 = 18850 Вт.
Как видно из примера, теплоизоляционный слой снижает тепловой поток в 1,26 раза.
Распределение температуры по толщине двухслойной стенки.
t3
t2
t1
S1
S2
s, м

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу