Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Топ:
Основы обеспечения единства измерений: Обеспечение единства измерений - деятельность метрологических служб, направленная на достижение...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного хозяйства...
Установка замедленного коксования: Чем выше температура и ниже давление, тем место разрыва углеродной цепи всё больше смещается к её концу и значительно возрастает...
Интересное:
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Дисциплины:
2021-04-18 | 98 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Цилиндрическая стенка. Очень часто теплоносители движутся по трубам и требуется рассчитать тепловой поток, передаваемый через цилиндрическую стенку трубы. Задача о распространении теплоты в цилиндрической стенке при известных и постоянных температурах на внутренней и наружной поверхностях, также одномерная, если ее рассматривать в цилиндрических координатах. Температура изменяется только вдоль радиуса (по координате r), а по длине трубы и по ее периметру остается неизменной. В этом случае и закон Фурье будет иметь вид
,
или для трубы длиной
.
Интегрировать удобно уравнение (8.15), так как тепловой поток не меняется по толщине стенки, a , поскольку площадь , через которую проходит тепловой поток, зависит от радиуса.
Разделим переменные:
Интеграл последнего уравнения
показывает, что распределение температуры по радиусу стенки подчиняется логарифмическому распределение температуры по радиусу стенки подчиняется логарифмическому закону (рис.9.3 ).
Рис. 9.3 Изменение температуры по толщине однослойной цилиндрической стенки
У внутренней поверхности, где кривизна стенки больше, температура меняется резче, чем у наружной.
Интегрирование в определенных пределах (по t от tc1 до tc2 и по r от r1 до r2) дает зависимость для расчета теплового потока через цилиндрическую стенку:
Для труб обычно измеряется и приводится в условиях задач диаметр, а не радиус, поэтому отношение радиусов заменено отношением диаметров .
Термическое сопротивление для цилиндрической стенки имеет вид
причем при расчет должен проводиться с высокой точностью, поскольку небольшая погрешность, допущенная при определении отношения , в этом случае дает значительную ошибку при вычислении логарифма. Например, если значение округлить до 1,1 (погрешность округления меньше 1 %), погрешность вычисления логарифма, а следовательно, и теплового потока будет больше 10%. С другой стороны, оказывается, что при отношении погрешность определения термического сопротивления цилиндрической стенки по формуле справедливой для плоской стенки [поверхность трубы считается по среднеарифметическому диаметру , дает ошибку меньше 1,5 %. Более высокая точность в практических расчетах требуется редко.
|
Для определения теплового потока через многослойную цилиндрическую стенку следует, как и для многослойной плоской стенки, просуммировать термические сопротивления отдельных слоев:
отличие предыдущей формулы от
заключается только в способе расчета термических сопротивлений отдельных слоев для плоской и цилиндрической стенок. Но и это различие существенно только при больших отношениях наружного и внутреннего диаметров каждого слоя .
При меньших отношениях термические сопротивления отдельных слоев, как уже было показано, целесообразнее считать по упрощенной формуле, справедливой для плоской стенки:
Расчет температур на границах слоев в данном случае осуществляется так же, как для многослойной плоской стенки:
.
|
|
Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!