Задача по теплопроводности. Решение Согласно закону Фурье для плоской стенки, плотность теплового потока вычисляется, Вт(м 2 К)
Скачать 55.46 Kb.
|
Вычислить плотность теплового потока через плоскую однородную стенку, толщина которой значительно меньше ширины и высоты, если стенка выполнена из бетона с коэффициентом теплопроводности = 0,663+0,144· 10-3t Вт/(м2/К), а толщина стенки равна 100 мм. Температуры на поверхностях стенки поддерживаются постоянными и равными = 100°С и = 40°С. Рассчитать полный тепловой поток, если размеры стенки 8 х 2 метра. Какое количество тепла будет потеряно за 1 час? Решение 1. Согласно закону Фурье для плоской стенки, плотность теплового потока вычисляется, Вт/(м2·К): где и - температура внутренней и внешней поверхности стенки, ˚С; -толщина стенки, м; - коэффициент теплопроводности, который численно равен плотности теплового потока при температурном градиенте равном 1, Вт/(м∙ ºС) Тогда, для бетонной стенки: По условию задачи коэффициент теплопроводности бетонной стенки зависит от температуры: При температуре = 100°С: При температуре = 40°С: Тогда средний коэффициент теплопроводности бетонной стенки равен: Теперь уже можно определить плотность теплового потока через плоскую однородную стенку: Зная размеры стенки, определим ее площадь F и затем полный тепловой поток, Вт: Наконец, определим количество тепла, которое будет потеряно за 1 час (3600 с) времени: Ответы: , , |