КАТЕГОРИИ:
Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)
Рекомендации по решению
|
|
|
|
ЦИЛИНДРИЧЕСКУЮ СТЕНКУ
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ ЧЕРЕЗ
Линейный тепловой поток, проходящий через теплоизолированную цилиндрическую стенку
, Вт/м. (1)
Сопротивление теплопередаче
, м×°С/Вт. (2) Тепловой поток
, Вт. (3)
Температура внутренней поверхности
, °С. (4)
Температура наружной поверхности трубы
, °С. (5)
Температура наружной поверхности изоляции
, °С. (6)
Условие выбора материала изоляции
, Вт/м×°С. (7)
Средняя температура слоя изоляции
. (8)
Линейный тепловой поток при заданной температуре поверхности изоляции вычисляется по формуле
. (9)
Коэффициент теплоотдачи в трубе определяется по критериальному уравнению Михеева
, Вт/м2×°С. (10)
Для воды:
кинематическая вязкость –
, м2/с; (11)
число Прандтля –
; (12)
теплопроводность –
, Вт/м×°С. (13)
Задача 1
Порядок решения:
1. По формуле (10) определяется коэффициент теплоотдачи в трубе 
.
2. По табл. 3 для заданной скорости воздуха V в определяется коэффициент теплоотдачи на внешней поверхности изоляции 
.
3. По формуле (7) определяется правильность выбора изоляции.
4. По температуре 
вычисляется коэффициент теплопроводности изоляции 
.
5. По заданному линейному тепловому потоку ql вычисляется сопротивление теплопередаче 
.
6. Вычисляется сумма термического сопротивления слоя изоляции и термического сопротивления конвективного теплообмена на внешней поверхности изоляции 
.
7. Полученное выражение преобразуется следующим образом:
. С учетом 
последнее выражение преобразуется к виду
. Окончательно 
. (14)
8. Решением нелинейного уравнения (14) методом последовательных приближений определяется диаметр изоляции с заданной погрешностью.
9. По формулам (4), (5) и (6) вычисляется температура поверхностей.
Задача 2
Порядок решения:
1. По формуле (10) определяется коэффициент теплоотдачи в трубе .
2. По табл. 3 для заданной скорости воздуха V в определяется коэффициент теплоотдачи на внешней поверхности изоляции .
3. По формуле (7) определяется правильность выбора изоляции.
4. По температуре вычисляется коэффициент теплопроводности изоляции .
5. По заданному линейному тепловому потоку ql вычисляется сопротивление теплопередаче .
6. Вычисляется сумма термического сопротивления слоя изоляции и термического сопротивления конвективного теплообмена на внешней поверхности изоляции .
7. Полученное выражение преобразуется следующим образом:
. С учетом последнее выражение преобразуется к виду
. Окончательно . (15)
8. Решением нелинейного уравнения (15) методом последовательных приближений определяется диаметр изоляции с заданной погрешностью.
9. По формулам (4), (5) и (6) вычисляется температура поверхностей. По формуле (8) вычисляется средняя температура теплоизоляции 
. По средней температуре теплоизоляции определяется коэффициент теплопроводности . Выполняется пункт 8.
Задача 3
Порядок решения:
1. По формуле (10) определяется коэффициент теплоотдачи в трубе .
2. По табл. 3 для заданной скорости воздуха V в определяется коэффициент теплоотдачи на внешней поверхности изоляции .
3. По формуле (7) определяется правильность выбора изоляции.
4. По температуре вычисляется коэффициент теплопроводности изоляции .
5. По заданному линейному тепловому потоку ql и температуре поверхности изоляции 
вычисляется термическое сопротивление 
.
6. Вычисляется термическое сопротивление слоя изоляции 
.
7. Полученное выражение преобразуется следующим образом:
. Окончательно 
. (16)
8. Решением нелинейного уравнения (16) определяется диаметр изоляции.
9. По формулам (4) и (5) вычисляется температура поверхностей трубы.
Задача 4
Порядок решения:
1. По формуле (10) определяется коэффициент теплоотдачи в трубе .
2. По табл. 3 для заданной скорости воздуха V в определяется коэффициент теплоотдачи на внешней поверхности изоляции .
3. По формуле (7) определяется правильность выбора изоляции.
4. По температуре вычисляется коэффициент теплопроводности изоляции .
5. Вычисляется массовый расход теплоносителя 
.
6. Вычисляется изменение энтальпии потока теплоносителя 
.
7. Вычисляется линейный тепловой поток 
.
8. По линейному тепловому потоку ql вычисляется сопротивление теплопередаче .
9. Вычисляется сумма термического сопротивления слоя изоляции и термического сопротивления конвективного теплообмена на внешней поверхности изоляции .
10. Полученное выражение преобразуется следующим образом:
. С учетом последнее выражение преобразуется к виду
. Окончательно . (17)
11. Решением нелинейного уравнения (17) методом последовательных приближений определяется диаметр изоляции с заданной погрешностью.
12. По формулам (4), (5) и (6) вычисляется температура поверхностей.
|
|
|
|
|
Дата добавления: 2015-06-27; Просмотров: 452; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!