Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Теплопередача. Основные уравнения теплопередачи. Передачи тепла через плоскую стенку.

Лекция №11

Плоская стенка

Рассмотрим сложный процесс передачи тепла через плоскую стенку от горячего теплоносителя к холодному. Характер изменения температур показан на рис. 11-2. В слое горячего теплоносителя температура изменяется от Т до по толщине стенки — от t cт1. до t cт.2, и в слое холод­ного теплоносителя от tст2. до t.

Напишем уравнения передачи тепла конвекцией от горячего теплоносителя к стенке, путем теплопроводности через стенку и конвекцией от стен­ки к холодному теплоносителю:

 

где — коэффициенты теплоотдачи от горячего теплоносителя к стенке и от F стенкн к холодному теплоносителю.

Поверхность теплообмена F равна поверхности стенки и при плоской стенке является постоянной величиной.

При установившемся процессе количества тепла, передаваемые от горячего теплоносителя к стенке Q1, через стенку Q cт и от стенки к холодному теплоносителю Q2, должны быть равны между собой, т. е.

Q1=Qcт=Q1=Q

Определим из уравнений (А) частные температурные на­поры:

(Б)

=

=

=

       
   
 

Отношение представляющее собой количество тепла, передаваемое в единицу времени через единицу поверхности, на­зывают удельной тепловой нагрузкой, или плотностью теплового потока (размерность — вт/м'г).

Величины и/ -,обратные коэффициентам теплоотдачи, называют тепловыми (термическими) сопротивлениями при переходе тепла через пограничный слой теплоносителя.

Аналогично - будет тепловым сопротивлением стенки,

а общим тепловым сопротивлением при переходе тепла от одного теплоносителя к другому. Размерность теплового сопротивления — м 2град/вт.

Вводя удельную тепловую нагрузку и тепловые сопротивления, уравнения (Б) можно написать в виде

(Г)

а уравнение (В) в форме

(Д)

Так как общий температурный напор равен, очевидно, сумме частных температурных напоров (см. рнс. 11-2):

то, подставляя значения нз уравнений (П и (Д), после сокращения на q получим:

(Е)

т. е. общее тепловое сопротивление равно сумме всех частных тепловых сопротивлений.

Подставляя приведенные выше значения тепловых сопротивлений в уравнение (Е), находим

+

Или

( 11 - 12 )

Это уравнение является весьма важным, так как позволяет вычислить значение коэффициента теплопередачи к, если известны коэффициенты теплоотдачи н обоих теплоносителей, а также толщина и теплопроводность разделяющей их стенки.

Если стенка состоит из нескольких слоев

В этом случае уравнение (11-12) примет следующий вид:

11-13)

Обратимся снова к уравнению (Е). Из него видно, что полное тепловое сопротивление всегда больше каждого из слагаемых:

 

 

Подставляя значения тепловых сопротивлений, получим:

Соответственно для обратных величин имеем:

т. е. коэффициент теплопередачи k всегда меньше любого из коэффициентов теплоотдачи

(11-14)



<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
 | Возврат в вызывающую функцию
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2017-04-15; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 521 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Не будет большим злом, если студент впадет в заблуждение; если же ошибаются великие умы, мир дорого оплачивает их ошибки. © Никола Тесла
==> читать все изречения...

2575 - | 2263 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.009 с.