Рассмотрим теплопроводность многослойной стенки (рис. 2.3), состоя-

Рассмотрим теплопроводность многослойной стенки (рис. 2.3), состоя-

щей из n однородных слоев. Примем, что контакт между слоями совершенный

и температура на соприкасающихся поверхностях двух слоев одинакова.

При стационарном режиме тепловой поток, проходящий через любую изотер-

мическую поверхность неоднородной стенки, один и тот же, т. е. dq/dx=0

При заданных температурах внешних поверхностей такой стенки, раз-

мерах слоев и, соответственно, коэффициентах теплопроводности можно со-

ставить систему уравнений для плотности теплового потока каждого из сло-

ев, из которых выразим температурные напоры:

tc1-tc2=q*(beta1)/lambda1

tc2-tc3=q*(beta2)/lambda2

tcn-tcn=q*(betan)/lambda n

Сложив левые и правые части уравнений, получим:

Отсюда плотность теплового потока

Величина

(та хрень с суммой)

равная сумме тепловых сопротивлений всех n сло-

ев, называется полным тепловым или термическим сопротивлением тепло-

проводности многослойной стенки.

Температуры на границе соприкосновения двух соседних слоев равны:

Внутри каждого из слоев температура изменяется согласно уравнениям

(2.3), (2.5) или (2.7), а для многослойной стенки в целом температурная кри-

вая представляет ломаную линию.

При сравнении переноса тепла через многослойную стенку и стенку из

однородного материала удобно ввести в рассмотрение эквивалентный коэф-

фициент теплопроводности для многослойной стенки экв. Он равен коэффи-

циенту теплопроводности однородной стенки, толщина которой  равна

толщине многослойной стенки

(хрень с суммой бетты), а тепловое сопротивление равно тер-

мическому сопротивлению рассматриваемой многослойной стенки,

Таким образом, эквивалентный коэффициент теплопроводности экв

зависит не только от теплофизических свойств слоев, но и от их толщины.

Дата добавления: 2015-11-04