Паропровод диаметром d2/d1 покрыт слоем совелитовой изоляции толщиной δ2

Наружный диаметр слоя изоляции:
d3 = d2 + 2δ = 150 + 120*2 = 390 мм.
Линейный коэффициент теплопередачи :
k = 1/[1/(α1*d1) + ln(d2/d1)/2λ1 + ln(d3/d2)/2λ2 + 1/(α2*d3)],
k = 1/[1/(260*0,14) + ln(0,15/0,14)/2*40 + ln(0,39/0,15)/2*0,1 + 1/(45*0,39)] =
= 0,26 Вт/(м*К).
Линейная плотность теплового потока:
ql = k*(tж1 – tж2)*π = 0,26*(220 – 10)*3,14 = 171 Вт/м.
Температуры поверхностей паропровода:
t1 = tж1 – (ql/π)*1/(α1*d1) = 220 – (171/3,14)*1/(260*0,14) = 2190C;
t2 = t1 – (ql/π)*ln(d2/d1)/2λ1 = 219 – (171/3,14)* ln(0,15/0,14)/2*40 = 2180C;
t3 = t;2 + (ql/π)*1/(α2*d3) = 10 + (171/3,14)*1/(45*0,39) = 130C.
Ответы на вопросы:
Сформулируйте закон теплопроводности Фурье и дайте его математическое выражение.
Закон Фурье . Устанавливает количественную взаимосвязь между температурным полем и интенсивностью распространения теплоты в нем по средством теплопроводности. Согласно закону Фурье, вектор плотности теплового потока () пропорционален вектору градиента температуры () и противоположен по направлению:
λgradt
где λ - коэффициент теплопроводности; знак (-) показывает, что векторы и grad t направлены по одной прямой в противоположные стороны (на рис. 4.2 показано относительное расположение векторов плотности теплового потока и градиента температуры).
Какой физический смысл коэффициента теплопроводности λ.
Коэффициент теплопроводности материалов (λ) - количество теплоты, проходящей в единицу времени через единичную поверхность при градиенте температуре, равном единице