Цилиндрическая стенка

Количество теплоты, проходящее в единицу времени через один погонный метр цилиндрической трубы (линейная плотность теплового потока), при задании граничных условий первого рода определяется по формуле:

,

где d_i и d_i+1 — внутренний и внешний диаметры i -того слоя, м;

L — длина трубы, м.

Для однослойной цилиндрической стенки (n = 1):

.

Температура на границе i -того и (i+1) -го слоев равна:

.

Если заданы граничные условия третьего рода, то линейная плотность теплового потока определяется по формуле:

q_l = k_l (t₁ – t₂),

где k_l — линейный коэффициент теплопередачи, Вт/(м×К), расчет которого производится по выражению (для n -слойной стенки):

.

Для однослойной стенки (n = 1)

.

Температура на границе i -того и (i+1) -го слоев цилиндрической стенки определяется по формуле:

.

Температура на наружных поверхностях цилиндрической стенки:

.

Теплопроводность через боковую поверхность тонкостенных труб с допустимой неточностью может быть рассчитана по более простым формулам для плоских стенок. При этом погрешность зависит не от абсолютного значения диаметров, а от их отношения. Так при соотношении d₂/d₁ < 2,0 ошибка не превосходит 4 %.

Дата добавления: 2015-11-30