Паропровод диаметром d2/d1 (рис 8 3) покрыт слоем совелитовой изоляции толщиной δ2
.pdf
Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥
Паропровод диаметром d2/d1 (рис. 8.3) покрыт слоем совелитовой изоляции толщиной δ2, мм. Коэффициент теплопроводности материала трубы λ1, изоляции λ2=0,1 Вт/(м·К). Температуры пара tж1 и окружающего воздуха tж2, °С. Требуется определить линейный коэффициент теплопередачи kl, Вт/(м²·К) линейную плотность теплового потока ql, Вт/м и температуру наружной поверхности паропровода t3, °С. Исходные данные приведены в таблице 8.7.
Рис. 8.3. Расчетная схема паропровода
Таблица 8.7
Последняя
цифра шифра
8 120 130 80 35 260
Окончание таблицы 8.7
Предпоследняя
цифра шифра
3 140 15 30
Ответить на вопросы:
1. Сформулируйте закон теплопроводности Фурье и дайте его математическое выражение.
2. Какой физический смысл коэффициента теплопроводности λ?
3. От чего зависит коэффициент теплопроводности газов? Каков порядок его величины?
4. Для каких материалов коэффициент теплопроводности λ больше и почему: а) для изоляционных материалов, б) для металлов.
Нужно полное решение этой работы?
Ответ
линейный коэффициент теплопередачи 0,2, линейная плотность теплового потока 46, температура наружной поверхности паропровода 33,4.
Решение
Линейный коэффициент теплопередачи:
(1)
где - наружный диаметр изоляции, ;
(2)
0,130 2 ∙ 0,080 0,290м
Тогда
11140∙0,120 12∙35ln0,1300,120 12∙0,1ln0,2900,130 115∙0,290 0,2
Линейную плотность теплового потока определяем по уравнению теплопередачи:
(3)
0,2∙260 30 46
Температуру наружной поверхности паропровода определяем из уравнения теплоотдачи со стороны воздуха:
(4)
30 463,14∙115∙0,290 33,4
1. Сформулируйте закон теплопроводности Фурье и дайте его математическое выражение.
Распространение теплоты в пространстве путем теплопроводности подчиняется закону теплопроводности - закону Фурье, согласно которому вектор плотности теплового потока, передаваемого теплопроводностью, прямо пропорционален градиенту температуры:
(5)
где - коэффициент пропорциональности, .
2
. Какой физический смысл коэффициента теплопроводности λ?
Коэффициент теплопроводности в уравнении (5) называют коэффициентом теплопроводности среды. Коэффициент имеет следующий физический смысл: он выражает количество теплоты, проходящее в единицу времени через единицу площади изотермической поверхности при градиенте температуры, равном единице.
3. От чего зависит коэффициент теплопроводности газов? Каков порядок его величины?
Коэффициент теплопроводности является физическим свойством вещества, характеризующим его способность проводить теплоту, его значения приводятся в теплофизических справочниках
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
