ДЗ 3: Теплопередача через многослойную плоскую стенку вариант 7

Через плоскую стенку котла теплота передается от дымовых газов кипящей воде. Принимая температуру газов t_ж1, воды t_ж2, коэффициент теплоотдачи от газа стенке α₁ и от стенки воде α₂, требуется выполнить следующее.
1. Подсчитать термические сопротивления R, коэффициенты теплопередачи k, эквивалентные коэффициенты теплопроводности λ_экв и значения плотности теплового потока q для следующих случаев:
а) стенка стальная, совершенно чистая, толщиной δ₂ и теплопроводностью
λ₂ = 50 Вт/(м ∙ К);
б) стенка медная, совершенно чистая, толщиной δ₂ и теплопроводностью
λ’₂ = 350 Вт/(м ∙ К);
в) стенка стальная, со стороны воды покрыта слоем накипи толщиной δ₃ и теплопроводностью λ₃ = 2 Вт/(м ∙ К);
г) условия те же, что в случае «в», дополнительно на поверхности накипи имеется слой масла толщиной δ₄ = 10⁻³ м и теплопроводностью λ₄ = 0,1 Вт/(м ∙ К);
д) условия те же, что в случае «г», дополнительно со стороны газов стенка покрыта слоем сажи толщиной δ₁ и теплопроводностью λ₁ = 0, 2 Вт/(м ∙ К).
2. Приняв значение плотности теплового потока для случая «а» за 100%, подсчитать в процентах плотность теплового потока для всех остальных случаев.
3. Определить аналитически температуры на границах всех слоев стенки t_стi случая «д».
4. Проверить подсчитанные температуры графическим методом.
5. Построить в масштабе для случая «д» схему изменения температуры в стенке.