Студопедия

Главная страница Случайная лекция


Мы поможем в написании ваших работ!

Порталы:

БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика



Мы поможем в написании ваших работ!




Теплопередача через цилиндрическую стенку

Читайте также:
  1. D. 17.1.22.11). - Maндатарий может отказаться от договора так, чтобы за мандан­том осталось ненарушенным право с удобством устроить то же дело лично или через другого мандатария.
  2. Алгоритм расчета теплопередачи через непроницаемые стенки
  3. Астрономическая, когда наблюдаемый объект находится на бесконечно большом расстоянии, ЭМВ проходят через всю толщу атмосферы и наблюдения выполняют с поверхности Земли.
  4. Ввод и вывод данных через ячейки таблицы
  5. Власть эксперта (влияние через разумную веру).
  6. Выражение деформаций через перемещения
  7. Выражение условия совместности деформаций через напряжения
  8. Гормоны Глюкагон (или Адреналин) через
  9. Готов правый (левый) якорь к отдаче с ленточного тормоза (через шпиль)».
  10. Движение через железнодорожные пути

 

В расчетах теплопередачи через стенку цилиндрической формы удобно использовать тепловой поток, отнесенный к единице длины цилиндрической стенки – линейную плотность теплового потока

,

где Q – тепловой поток, Вт; – длина цилиндрической стенки, м.

Расчетная схема теплопередачи через цилиндрическую стенку приведена на рис.3.2. Рассмотрим прямую постановку задачи расчета теплопередачи, в результате решения которой найдем линейную плотность теплового потока и неизвестные по условию задачи температуры. Идея вывода расчетных формул теплопередачи через цилиндрическую стенку совпадает с выводом формул теплопередачи через плоскую стенку. Поэтому вывод приведем с минимальными пояснениями.

 

 

Рис.5.2. Теплопередача через цилиндрическую стенку

 

Краткая форма записи условий прямой задачи теплопередачи имеет вид:

 

Дано: , , , , , Найти: ,

 

Запишем формулы для расчета линейной плотности теплового потока на всех трех участка теплопередачи:

— на 1-ом участке – участке теплоотдачи ():

;

— на 2-ом участке – участке теплопроводности ():

,

— на 3-ем участке – участке теплоотдачи ():

,

Суммируя перепады температур на всех трех участках теплопередачи, после несложных алгебраических преобразований получаем выражение для расчета линейной плотности теплового потока через цилиндрическую стенку стенку:

где – линейный коэффициент теплопередачи через цилиндрическую стенку, Вт/(м·К); – линейное термическое сопротивление теплопередаче через стенку цилиндрической формы, (м·град)/Вт. Из анализа последней формулы следует, что и рассчитываются по формулам

, .

Линейное термическое сопротивление теплопередачи равно сумме линейного термического сопротивления теплоотдачи от горячего флюида к стенке ), линейного термического сопротивления теплопроводности цилиндрической стенки и линейного термического сопротивления теплоотдачи от стенки к холодному теплоносителю ).

Линейное термическое сопротивление для цилиндрической стенки, состоящей из n слоев разной толщины и с разными физическими свойствами рассчитывается по формуле:

,

в которой – коэффициент теплопроводности i-го слоя, а – внутренний и наружный диаметры i-го слоя цилиндрической стенки.

При теплопередаче через цилиндрическую стенку также следует, что перепады температур на участках теплообмена прямо пропорциональны линейным термическим сопротивлениям этих участков

.

Для расчета неизвестных температур необходимо выбрать участок теплообмена таким образом, чтобы на его границах одна температура была известна, а другая искомая. Например, если для расчета температуры выберем температуру , а для расчета температуры – температуру холодного флюида , то получим

;

.

 

Упрощенный метод расчёта теплопередачи через цилиндрическую стенку

 

Для цилиндрических стенок, у которых отношение диаметров меньше двух теплопередачу через стенку цилиндрической формы можно рассчитать по формулам теплопередачи для плоской стенки с погрешностью менее 4%. При таком отношении диаметров функцию можно разложить в ряд

Учитывая в расчетах только первый член ряда, получим

или .

Подставим значение в формулу расчета линейной плотности теплового потока через цилиндрическую стенку:



,

где – площадь боковой поверхности цилиндрической стенки.

Погрешность упрощенного расчета можно уменьшить, если в качестве расчётного диаметра принимать диаметр со стороны меньшего значения коэффициента теплоотдачи (меньшего из ):

а) если ;

б) если ;

в) если (одного порядка) Þ .

Тепловой поток теплопередачи через цилиндрическую стенку в этом случае равен

,

где – линейный коэффициент теплопередачи через цилиндрическую стенку; k – коэффициент теплопередачи через плоскую стенку; – перепад температур между горячим и холодным флюидами.

 


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Теплопередача через плоскую стенку | Алгоритм расчета теплопередачи через непроницаемые стенки

Дата добавления: 2014-03-11; просмотров: 948; Нарушение авторских прав




Мы поможем в написании ваших работ!
lektsiopedia.org - Лекциопедия - 2013 год. | Страница сгенерирована за: 0.003 сек.