Определить тепловой поток Q Вт проходящий через плоскую. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по физике
Определить тепловой поток Q Вт проходящий через плоскую

Определить тепловой поток Q Вт проходящий через плоскую .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 многослойную стенку, имеющую поверхность F = 12 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 δ2 = 0,25 м; коэффициенты теплопроводности слоев соответственно 𝜆1 = 0,84 Вт/(м*К) и 𝜆2 = 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

Потяни, чтобы посмотреть

Определяем плотность теплового потока через многослойную стенку по формуле (1.8):
q=t1-t2δ1λ1+δ2λ2=1395-800.460.84+0.250.28=913 Вт/м2
Тепловой поток по формуле(1.9):
Q=q∙F=913∙12=10956 Вт
Найдем температуру на границе слоев, учитывая, что тепловой поток через каждый слой величина постоянная, то есть:
q=t1-t2δ1λ1=q=t2-t3δ2λ2
Из данного выражения получаем, что
t2=t1-q∙δ1λ1=1395-913∙0.460.84=985℃
Если убрать слой тепловой изоляции, то стенка из двухслойной превратиться в однослойную, и ее тепловое сопротивление уменьшиться, следовательно, возрастет тепловой поток.
Найдём плотность теплового потока при той же температуре t1=1395°С, но при температуре на наружной поверхности t2 = 90°С:
q=t1-t2δ1λ1=1395-900.460.84=2401 Вт/м2
Тогда тепловой поток, проходящий через стенку, равен:
Q=q∙F=2401∙12=28815 Вт
Следовательно, можно заметить, что теплоизоляционный слой снижает тепловой поток в 2,6 раза.

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу