Теплопроводность плоской стенки и коэффициент теплопроводности

Через плоскую однородную стенку поверхностью Р и толщиной б (рис. 1Х-4) тепло Q передается теплопроводностью. Коэффициент теплопроводности материала стенки равен к. Согласно закону Фурье, можно записать [c.156]

В сушилке, вдоль ее плоской стенки длиной 6 м, проходит со скоростью. 2,5 м/с горячий во.эдух атмосферного эавления. имеющий Среднюю температуру 85 °С. Стальная стенка сушилки толщиной 5 лш, покрытая ржавчиной, изолирована снаружи слоем теплоизоляции толщиной 30 мм. Коэффициент теплопроводности изоляции 0,1 Вт/(м-К). Температура воздуха в помещении 18 °С. Определить количество тепла, теряемого в 1 ч с 1 м стенки сушилки путем конвекции и излучения, а также коэффициент теплопередачи через стенку. [c.207]

Стационарное температурное поле. Бесконечная плоская стенка толщиной I разделяет среду I с Г, от среды 2 с Т , 1 и — коэффициенты теплоотдачи от 1-й среды к стенке и от стенки ко 2-й среде, X — теплопроводность материала стенки. Тепловой поток [c.260]

Теплопроводность плоской стенки. Рассмотрим плоскую стенку толщиной б из однородного материала, имеющего коэффициент теплопроводности X. Температура на противоположных наружных поверхностях стенки равна 1ш, и причем ш, > ш - [c.124]

Положим, имеем однородную плоскую стенку толщиной б из материала, коэффициент теплопроводности которого К. Если поддерживать на наружных поверхностях стенки постоянные температуры tl и 2, причем tl>t2, то на основании закона Фурье можно написать [c.15]

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ПЛОСКОЙ СТЕНКИ И КОЭФФИЦИЕНТ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ [c.209]

Соотношение для расчета численной величины коэффициента теплопередачи можно вывести, рассмотрев процесс передачи тепла от одного теплоносителя к другому через разделяющую их стенку. На рис. 6-7 показана плоская стенка толщиной б, материал которой имеет коэффициент теплопроводности Я. По одну сторону стенки протекает теплоноситель с температурой f/, в ядре потока, по другую сторону — теплоноситель с температурой tj . Температуры [c.148]

При оценке обусловленных теплопроводностью тепловых потерь из единицы объема в случае плоского пламени в круглой трубе диаметром О можно воспользоваться следующим простым рассуждением. Рассмотрим элемент объема газа длиной йх в трубе, на стенках которой поддерживается температура Т . Энергия, отводимая из этого элемента к стенкам трубы, равна произведению коэффициента теплопроводности X, среднего градиента температуры (Г — Гд) / (ОН) и площади поверхности стенки пб х. Интенсивность тепловых потерь из единицы объема газа можно определить, если поделить величину этой энергии на элементарный объем трубы хл0 1 , что дает [c.267]

Рассмотрим теплопередачу через однородную плоскую стенку толщиной б, коэффициент теплопроводности которой % (см. фиг. 15). [c.153]

Искомую динамическую зависимость относительного изменения теплового потока фда от изменений температуры и Фе и расходов фма и фмь можно получить в результате решения системы дифференциальных уравнений в частных производных для теплопроводности стенки трубы с граничными условиями (7.135) и (7.143). Если пренебречь теплопроводностью стенки трубы в осевом направлении (перепад температуры в радиальном направлении значительно больше, чем в осевом) и учесть, что на практике толщина стенки трубы, как правило, значительно меньше ее диаметра, то необходимость в этом расчете отпадает, и следует лишь использовать результаты, полученные в гл. 4 для одномерного теплового потока через плоскую стенку. Вместо коэффициентов теплопередачи ад и аь достаточно подставить их относительные значения ааг и аьт (7.126). [c.251]

Расчет интенсивности теплообмена при ламинарном движении пленки в роторном аппарате оказывается более громоздким и может быть проведен [29] в предположении о равномерной диссипации подводимой к ротору механической энергии в слое жидкости одинаковой толщины. Профиль температуры поперек ламинарной пленки находится из рещения задачи стационарной теплопроводности плоской стенки с равномерным внутренним тепловыделением— см. уравнение (2.39). Получаемое параболическое распределение температуры позволяет определить температуру на внещ-ней поверхности пленки. Теплообмен между ламинарной пленкой и валиком предполагается соответствующим пенетрационной теории массообмена в системах жидкость—жидкость [36]. Коэффициент теплоотдачи а оказывается зависящим от величины подводимой мощности, от величины теплового потока, а также от некоторых гидродинамических параметров, требующих предварительного определения. Методика расчета а при ламинарном режиме работы пленочных аппаратов оказывается громоздкой ее изложение приводится в работах [29, 37]. Предложенная модель проверена экспериментально и объясняет наличие экстремума а в зависимости от угловой скорости ротора. [c.136]

В заверщение следует указать и другие дополнительные эффекты, учитываемые различными авторами, при сохранении общей схемы процесса, описанной в 2.2. Теплота, отводимая от стенки, затрачивается не только на испарение жидкости, но и на перегрев пара в зазоре под сфероидом этот эффект учитывается относительно просто [1.1, 2.4, 2.7] увеличением теплоты парообразования на величину Срп(Гс—7 )/2. Для мелких капель, взвешенных в сфероидальном состоянии над нагретой поверхностью в виде сферы, рассматривалось ламинарное течение пара в зазоре сложной формы между нижней полусферой капли и плоской стенкой [2.26] это приводит к необходимости применения численного метода, что ограничивает практическую ценность результатов. В этой же работе [2.26] рассматривалось излучение от стенки как на верхнюю, так и на нижнюю половину сферической капли. Результаты ка чественно согласуются с полученными в данном параграфе лучистый поток составляет примерно 60% лри температуре стенки 7 с=500°С и примерно-30% при температуре стенки Гс=280°С. Исследования скорости испарения капель различных размеров- были проведены в [2.24, 2.25]. Численным методом была рассчитана форма капли, зависящая от ее объема, и получены выражения для средней толщины капли и площади основания, представляющего собой поверхность теплообмена. Толщина (высота) капли связана с объемом зависимостью, аппроксимированной ломаной линией с тремя прямолинейными участками, соответствующими каплям трех классов малым, большим и расширенным. Для каждого класса капель получено выражение для коэффициента теплоотдачи, соответствующего температурному напору АТ—Тс—Т, и переносу теплоты в паровом зазоре теплопроводностью. Малыми каплями по [2.24] считаются капли, объем которых удовлетворяет условию [c.75]

Рассмотрим сначала перенос теплоты от горячей плоской стенки (см. рис. 1.14, б) к потоку омывающей ее (пусть справа) холодной среды. Будем рассматривать две последовательные стадии теплопереноса через стенку (ее теплопроводность толщина б) и от стенки к среде (интенсивность теплообмена определяется коэффициентом теплоотдачи а). Кондуктивный поток теплоты внутри тела через поверхность Р составляет [c.116]

Рассмотрим перенос теплоты теплопроводностью при установившемся процессе через плоскую стенку (рис. 11-1), длина и ширина которой существенно больше ее толщины 5. Примем, что ст.1 > ст.2 изотермические плоские поверхности параллельны оси л , коэффициент теплопроводности в интервале — t 2 не зависит от температуры, изменение температуры происходит только в направлении оси X. При установившемся процессе количества теплоты (подведенное к стенке и отведенное от нее) не изменяются во времени и равны между собой. [c.268]

Если толщина стенки равна 5, а ее коэффициент теплопроводности составляет к, то передачу тепла через рассматриваемую плоскую оребренную стенку можно выразить уравнениями [c.317]

По закону Фурье количество тепла Q, передаваемое теплопроводностью через плоскую стенку (рис. 100), пропорционально разности температур между ее поверхностями ст1 — ст2, величине этой поверхности Р, времени X, обратно пропорционально толщине стенки Ь и зависит от коэффициента пропорциональности X [c.112]

Рассмотрим процесс теплопередачи через плоскую двухслойную стенку (рис. 103) с толщинами слоев 61, 62 и значением коэффициентов теплопроводности Яь 2. Если принять температуру более нагретой среды равной /1, а температуру омываемой ею стенки то количество тепла, передаваемое от среды к стенке при суммарном коэффициенте теплоотдачи 01, составит [c.118]

Рассмотрим плоскую многослойную стенку, состоящую из п слоев. Толщины слоев равны бь 62,. .., бп, а коэффициенты теплопроводности материалов, из которых образованы эти слон, соответственно Ь, Х2,. .., Хп- Температуры на противоположных поверхностях многослойной стенки и (twl>twч), [c.115]

Рассмотрим самую простую задачу стационарного переноса теплоты поперек плоской стенки толщиной 5 с коэффициентом теплопроводности материала стенки X. Температуры теплоносителей (сред) с обеих сторон от стенки t l и tf2 считаются известными (рис. 3.2). Будем также полагать, что значения коэффициентов теплоотдачи а и аз с обеих сторон стенки известны. Ось X естественно направить поперек стенки, так как только в этом направлении происходит изменение температуры внутри плоской стенки начало координат удобнее поместить, например, на левой поверхности стенки. [c.214]

При решении практических задач очень редко можно ограничиться анализом лишь одного вида теплообмена. Как правило, общий тепловой поток определяется двумя или несколькими его видами. Например,, в случае, когда две жидкости с температурами 1 и 2 разделены плоской стенкой толщиной Ь, тепловой поток зависит от соответствующих коэффициентов теплоотдачи Л] и Аг и теплопроводности стенки к, т. е. определяется конвективной теплоотдачей и теплопроводностью. Если температура стенки со стороны жидкости с температурой ltl равна fu а со стороны жидкости с температурой 2 — соответственно f2, то для теплового потока через участок стенки площадью А можно записать следующие три соотношения [c.34]

При выборе материала для плоских стенок, воспринимающих атмосферное давление, полезно сравнить примерные значения коэффициентов теплопроводности различных веществ (табл. 1) с требуемой теплопроводностью поддерживающего материала. [c.363]

Если плоская стенка состоит из нескольких слоев толщиной 5г,. ... с коэффициентами теплопроводности Хь Яг,. .., и температурами на границах стенок t2,. .., 4+1, то формула (22) принимает вид [c.67]

V — кинематическая вязкость раствора в м ч с—удельная теплоемкость раствора ккал кгс град. Определение коэффициента теплопередачи к. Передача тепла от одного теплоносителя к другому через разделяющую их стенку является сложным процессом, состоящим из теплоотдачи от первичного теплоносителя ах к стенке, теплопроводности через стенку и теплоотдачи от стенки к вторичному теплоносителю аг. В случае плоской разделяющей стенки уравнения передачи тепла на отдельных участках имеют следующий вид [см. уравнения (IX—3), (IX—1) и фиг. 57] [c.136]

Пример. Определить количество тепла, проходящего в 1 ч через 1 плоской стенки толщиной 5=345 мм, выложенной из шамотного кирпича. Температура внутренней поверхности стенки <1 = 1250° С, наружной 2=150°С. Коэффициент теплопроводности шамота при средней температуре ср = 1250-4-150 [c.80]

Если плоская стенка состоит из нескольких слоев толщиной 5ь 52, 5з,. ..,3п с коэффициентами теплопроводности Я2..., Яп и температурами на границе стенок /1, 2, п-и то формула (41) принимает вид [c.80]

Теплопередача разделяющую их однородную чистую стенку через плоскую стенку (рцс. 4.6), омываемую с одной стороны горячей жидкостью с температурой 1/ , с другой — холодной с температурой Температуры поверхностей стенки и неизвестны. Поверхность стенки Р м , толщина ее б и теплопроводность X ккал1м ч град. Суммарные коэффициенты теплоотдачи конвекцией соответственно равны а и 2 ккал/м -ч-град. Здесь сочетаются процессы передачи тепла од- [c.58]

Поле температуры в потоке среды со степенным реологическим законом при граничных условиях третьего и первого рода. Распределение температуры в неньютоновских жидкостях с профилем скорости (4.371) внутри круглой трубы (Г = 1) и плоской щели (Г=0)7 когда их стенки весьма тонки и изготовлены из материалов с высоким коэффициентом теплопроводности, находится при симметричных температурных режимах внешней среды из решения следующей задачи [c.346]

Таким образом, чтобы вычислить значение коэффициента теплопередачи к для плоской стенки, необходимо знать толщину этой стенки 8, ее коэффициент теплопроводности X и значение коэффициентов теплоотдачи на обеих сторонах стенки а, и Uj. [c.27]

Н - соответственно коэффициент теплопроводности, толщина, айрана, дяяна плоской стенки (индекон I - горячий теплоноситель, [c.82]

Тепло образуется так же за счет механической работы движущихся жидкостей и газов, причем для газов, движущихся с большими ско р остями (нагрев при трении), в частности в авиации, повышение температуры может быть порядка ябскольких сотен градусов и увеличивается пропорционально квадрату числа Маха. Значительное повышение температур наблюдается при выделении тепла за счет виутрен-него трения в смазке быстроходных подшипников. В настоящем параграфе мы рассмотрим только твердые тела, а именно плоскую стенку или плиту (рис. 3-18). Пусть в стене имеются равномерно распределенные источники тепла с удельной мощностью О . Тогда С не зависит от пространственной координаты. Внешняя поверхность плиты омывается циркулирующим потоком, температура которого tf. Коэффициент теплообмена для каждой поверхности а. Если полагать, что теплопроводность постоянна и условия стационарны, то уравнение (2-13) сводится к [c.85]

Приведенные здесь наиболее простые соотношения для процессов стационарной теплопроводности получены и могут быть использованы при условии постоянства коэффициента теплопроводности, что справедливо лишь в относительно узком интервале температур и для материалов, у которых теплофизические свойства мало изменяются в зависимости от температуры. В противном случае дифференциальное уравнение для темпфа-турного поля оказывается нелинейным, и его аналитическое решение становится проблематичным. Существуют лишь частные случаи решения такого рода уравнений. Так, при линейной зависимости Х = Х( (1 + ЬТ) формула для теплового потока поперек однослойной плоской стенки шеет обычный вид [c.230]

Лучистые потоки, падающие на экранированную поверхность, п обратные измерялись двухсторонними радиометрами — термозондами ВНИИТ 34 ], изображенными на рис. 6. 2. Принцип действия прибора основан на определении теплового потока в плоской стенке нри одномерном температурном ноле по разности температур А г, если известны коэффициент теплопроводности Ят приемника лучистой энергии и расстояние б между точками, в которых измеряется температура. Измерительные элементы (приемники лучистой энергии) изготовлены из жароупорной стали 1Х18НУТ в виде цилиндров с за-плечиком у одного нз оснований. Диаметр цилиндра 14,5 мм, высота 6 мм, толщина заплечика 1 мм. Разность температур по оси цилиндра измеряется дифференциальной термопарой с хромель-алю-мелевыми электродами диаметро.м [c.380]

При проектировании вакуумной тепловой изоляции для плоских стенок критическим фактором является теплопроводность изолирующего материала, нагруженного атмосферным давлением через стенки. Порошковые и гранулированные материалы, а также различные материалы ячеистой структуры при нагружении имеют слишком высокую теплопроводность. Удовлетворительным материалом с низкой теплопроводностью, которая почти не изменяется с приложением нагрузки, оказались маты из тонких стеклянных (или стекловидных) волокон, расположенных беспорядочно в плоскостях, перпендикулярных к температурному градиенту и к оси приложения нагрузки. Стеклянные маты такого типа, помещенные в плоские металлические оболочки, имеют эффективный коэффициент теплопроводности от 4 до 10 мккал1см сек °С. [c.388]

Тепловая энергия молекул более нагретого участка вещества передается соседним, более холодным. Это можно наблюдать, например, при нагреве одного конца медной проволоки над пламенем спиртовки. Этот виц теплообмена происходит до тех пор, пока температура во всех участках тела не сравняется. Количество теплоты, передаваемой через какую-нибудь стенку или тело, зависит, во-первых, от разности температур по обе стороны стенки или тела. Чем эта разность больше, тем большее количество теплоты передается через стенку или тело за определенный промежуток времени. Во-вторых, это количество зависит от площади стенки или тела. Вода в кастрюле с большим дном нагревается быстрее, чем в кастрюле с меньшим дном. Легко убедиться на опыте, что количество теплоты, передаваемой за единицу времени через стенку при определенной разности температур, тем больше, чем тоньше стенка. Наконец, теплопередача значительно зависит от материала стенки. Для характеристики различных материалов с точки зрения теплопередачи пользуются понятием коэффициента теплопроводности. Коэффициентом теплопроводности называют величину, показывающую, какое количество теплоты передается через плоскую стенку толщиной 1 м за единицу времени через единицу площади при разности температур между поверхностями стенки 1 °С. Если теплопроводность чистой меди к = 340 ккал/(м-ч)°С, то это означает, что через каждый квадратный метр медной стенки при толщине стенки 1 м и разности тем1Гератур 1°С передается 340 ккал в течение 1 ч. Как правило, материалы с большой объемной массой имеют более высокие значения коэффициента теплопроводности. Для влажного материала коэффициент теплопроводности значительно выше, чем для сухого и воды в отдельности. Так, для сухого кирпича X = 0,3, для воды X = 0,5, а для влажного кирпича >, = 0,9 ккал/(м-ч)°С. Материалы с низким значением коэффициента теплопроводности меньше 0,2 ккал/(м ч)°С, обычно применяемые для тепловой изоляции, называются теплоизоляционными. [c.24]