Теплопроводность. УММ_МеТпл. Учебнометодические материалы по дисциплине

• Название: Учебнометодические материалы по дисциплине
• Анкор: Теплопроводность
• Дата: 17.01.2023
• Размер: 1.59 Mb.
• Имя файла: УММ_МеТпл.docx
• Тип: Краткое содержание; #891546
• страница: 2 из 11

, Вт/(м·К), и температуру на внешних поверхностях Т_П1иТ_П2, °С. Как изменится величина плотности теплового потока, если без изменения суммар­ной толщины и температур внешних поверхностей однослойная стенка заменена на двуслойную с толщинами слоев δ₁ и δ₂, м, и ко­эффициентами теплопроводности λ₁и λ₂? Считать, что коэффициен­ты теплопроводности не зависит от температуры (табл. 4).

Таблица 4

Исходные данные	Вариант
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
δ	0,3	0,5	0,8	0,2	0,03	0,05	0,4	0,7	0,36	0,8
λ	0,88	0,88	0,80	4,3	350	350	0,6	0,3	0,16	0,4
ТП1	1400	900	1250	1500	800	750	800	960	1150	1400
ТП2	450	320	580	800	400	380	300	310	350	420
δ1	0,20	0,25	0,60	0,10	0,015	0,025	0,10	0,50	0,16	0,30
δ2	0,10	0,25	0,20	0,10	0,015	0,025	0,30	0,20	0,20	0,50
λ1	0,6	4,3	4,3	4,3	350	35	4,3	8,2	4,3	0,16
λ2	0,16	0,88	0,16	0,16	40	207	0,88	1,6	0,88	4,3

9. Определить разность температур на внешних поверхностях однослойной стенки толщи­ной δ, м, если коэффициент теплопроводности материала равен λ,Вт/(м·К), а плотность теплового потока равна q, Вт/м² (табл. 5).

Таблица 5

Исходные данные	Вариант
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
δ	0,03	0,05	0,10	0,15	0,20	0,30	0,40	0,15	0,25	0,06
λ	40	40	40	2,5	2,5	2,5	0,8	4,1	0,15	185
q	95	50	180	95	50	180	1250	1250	1250	2500

10. Трехслойная кладка печи, состоящая из слоев толщиной δ₁, δ₂, δ_3, мм, с коэффициентами теплопроводности соответственно λ₁, λ₂, λ₃, Вт/(м·К), заменяется двуслойной с удалением среднего слоя. Оп­ределить необходимую толщину внешнего слоя при условии неиз­менности величины тепловых потерь через стенку (табл. 6).

Таблица 6

Исходные данные	Вариант
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
δ1	115	230	230	115	230	350	115	115	250	250
δ2	30	60	50	20	50	60	80	80	35	115
δ3	250	250	115	250	250	115	230	230	250	115
λ1	0,85	0,85	0,85	4,3	4,3	4,3	7,3	8,1	4,3	4,3
λ2	0,11	0,11	0,11	0,5	0,5	0,8	0,8	0,8	0,5	0,11
λ3	0,5	0,5	0,5	0,11	0,11	0,28	0,28	0,11	0,28	0,28

11. Определить коэффициент теплопередачи k, температуры внешних поверхностей и плотность теплового потока qчерез одно­слойную стенку печи толщиной δ, мм, имеющую коэффициент теплопроводности λ,Вт/(м·К), если температура газов в печи равна Тж_1|, °С, а температура окружающего воздуха равна Тж₂, °С; коэффи­циенты теплоотдачи равны соответственно α₁и α₂, Вт/(м²·К), (табл).

Таблица 7

Исходные данные	Вариант
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
δ	115	115	230	230	350	350	460	460	520	680
λ	0,11	0,8	0,11	0,8	4,3	0,11	0,5	8,1	0,25	0,5
Тж1	800	900	1000	1100	1400	1300	1350	1200	1250	950
Тж2	40	30	30	40	45	20	25	35	40	20
α1	84	116	98	115	140	90	175	160	92	88
α2	22	16	18	30	22	15	32	28	16	18

12. Определить разность температур внешних поверхностей однослойной стенки печи и градиент температуры в стенке толщи­ной δ, м, с коэффициентом теплопроводности λ, Вт/(м·К), разделяю­щей дымовые газы и окружающий воздух с температурами Тж₁и Тж₂ , °С, если коэффициенты теплоотдачи равны соответственно α₁ и α₂, Вт/(м²·К) (табл. 8).

Таблица 8

Исходные данные	Вариант
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
δ	0,05	0,10	0,15	0,20	0,30	0,40	0,50	0,20	0,30	0,40
λ	4,3	0,11	0,5	0,25	8,3	8,3	2,5	4,0	0,8	0,15
Тж1	600	900	820	1850	1300	1450	1350	1280	1170	1250
Тж2	35	25	30	20	35	40	15	20	15	30
α1	192	180	160	140	98	85	115	145	112	164
α2	16	20	21	18	24	18	17	22	26	32

13. Дымовые газы печи и окружающий воздух с температурами Тж₁ и Тж₂,°С разделены стенкой толщиной δ,м, коэффициент тепло­проводности которой, равен λ, Вт/(м·К). Как изменится плотность теп­лового потока и температуры внешних поверхностей стенки, если стен­ка такой же толщины будет состоять из двух слоев δ₁и δ₂, м, с коэффи­циентами теплопроводности соответственно λ₁ и λ₂, Вт/(м·К)? Коэффи­циенты теплоотдачи равны α₁ = 120 Вт/(м²·К), α₂=22Вт/(м²·К) (табл. 9).

Таблица 9

Исходные данные	Вариант
	1	2	З	4	5	6	7	8	9	10
Тж1	680	750	920	1050	1250	1400	1480	1600	1550	900
Тж2	10	30	15	25	45	30	30	20	15	40
δ	0,20 1	0,30	0,40	0,50	0,60	0,70	0,35	0,45	0,55	0,65
λ	8,3	8,3	4,1	4,1	0,5	0,5	0,25	0,25	0,11	0,11
δ1	0,10	0,10	0,15	0,25	0,20	0,30	0,10	0,20	0,20	0,25
δ2	0,10	0,20	0,25	0,25	0,40	0,40	0,25	0,25	0,35	0,40
λ1	4,1	4,1	4,1	8,3	8,3	0,25	0,25	0,11	0,11	0,25
λ2	0,11	0,5	0,8	0,5	0,8	0,11	4,1	8,3	4,1	0,11

14. Футеровка печи состоит из трех слоев с толщинами δ_1, δ₂ и δ₃, мм, коэффициенты теплопроводности которых соответственно рав­ны λ₁,λ₂,λ₃, Вт/(м·К). Температура газов внутри печи Тж₁, окру­жающего воздуха Тж₂, °С. Определить плотность теплового потока через стенку, температуру на внешних поверхностях стенки и на гра­нице раздела слоев, если коэффициенты теплоотдачи равны α₁ и α₂, Вт/(м²·К) (табл. 10).

Таблица 10

Исходные данные	Вариант
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
δ1	115	115	65	230	230	65	65	230	180	65
δ2	65	115	115	65	115	230	115	180	230	230
δ3	230	230	230	115	65	115	230	115	65	180
λ1	0,8	4,3	4,3	8,1	8,1	4,3	4,3	8,1	8,1	4,3
λ2	0,2	0,8	0,8	4,3	4,3	8,1	8,1	0,5	0.5	0,5
λ3	0,11	0,11	0,11	0,11	0,11	0,5	0,5	0,11	0,11	0,11
Тж1	950	800	900	1400	1250	1350	1640	1700	1600	1300
Тж2	20	10	20	15	30	20	25	35	20	30
α1	65	82	94	135	124	130	170	220	205	195
α2	16	16	16	24	24	24	21	21	20	19