Практическая часть. Задачи по теплопроводности.
Статьи / Теплопроводность в сплошных средах и двухфазных, продуваемых и непродуваемых телах (слоях) / Практическая часть. Задачи по теплопроводности.
Страница 2

Теперь толщину снега можно найти из уравнения:

Откуда:

Дальнейшее увеличение толщины слоя снега по расчету не требуется: в случае превышения расчетной толщины снегового слоя при том же размере тепловыделений внутри помещений, распределение температур в стенке изменится в сторону повышения общей разности температур Dt, причем температура на внутренней поверхности снегового слоя будет стремиться расти, а на наружной понизится по сравнению с исходными температурами. Если при d3=400 мм наружная стенка имеет t=-45oC, то при стационарных условиях:

Начинается таяние снега и будет продолжаться до достижения d3=360мм.

4. Для определения теплопроводности жидких тел иногда используют метод шарового бикалориметра (рис.2). Основными частями прибора являются: ядро, внешняя шаровая оболочка и термопара. Для получения в экспериментах величин действительной теплопроводности жидкости должны быть соблюдены условия, при которых влиянием конвекции можно пренебречь. Определить при какой температуре сферического слоя фреона 12 теплопередача в нем будет обуславливаться только теплопроводностью жидкости. Температура горячей поверхности t1=2oC, температура холодной поверхности t2=0оС. Ответ: d<2.9 мм.

Рис.2. Шаровой бикалориметр: 1-трубка термопары; 2-ядро; 3-слой исследуемой жидкости; 4-центрирующие штифты; 5-внешняя шаровая оболочка

Решение

Известно, что влияние конвекции можно не учитывать, если GrPr<1000.

Определяющая температура:

Физические параметры фреона-12 при t=1оС: n=0.210×10-6 м2/сек; b=23.8×10-4 1/град, Pr=3.39.

Так как

то толщина слоя должна быть:

d<2.9×10-3 м=2.9 мм

5. Определить эквивалентный коэффициент теплопроводности водяной прослойки толщиной 15 мм. Температура одной поверхности t1=25oC, второй t2=55oC

Ответ: lэкв=4.51 ккал/м×час×град

Решение

Определяющая температура:

Физические параметры H2O: l=54.5×10-2 ккал/м×час×град; n=0.659×10-6; b=3.87×10-4 1/град; Pr=4.31.

Подставляя найденные данные в выражение для Грасгофа, получим:

GrPr=8.85×105×4.31=3.81×106

Найдем коэффициент конвекции:

eк=0.4(GrPr)0.2=0.4×20.71=8.284.

Эквивалентный коэффициент теплопроводности:

lэкв=l×eк=54.5×10-2×8.284=4.51ккал/м×час град×

Страницы: 1 2 

Смотрите также

Технологические и экономические аспекты производства диметилового эфира терефталевой кислоты
ДИМЕТИЛОВЫЙ ЭФИР ТЕРЕФТАЛЕВОЙ КИСЛОТЫ, ДИМЕТИЛТЕРЕФТАЛАТ, ТЕРЕФТАЛЕВАЯ КИСЛОТА, СПОСОБЫ ПРОИЗВОДСТВА, ПАРАКСИЛОЛ, РЕКТИФИКАЦИЯ, ЦЕЛЕВОЙ ПРОДУКТ, ПОБОЧНЫЕ ПРОДУКТЫ, СЕБЕСТОИМОСТЬ ПРОИЗВОДСТВ ...

Барий (Baryum), Ba
Защитные стенки рентгеновских установок медицинского и научного назначения делают из кирпича, содержащего соединения бария. Прекрасный поглотитель рентгеновских лучей - барий применяется исключительно ...

Магний
...