teplomassoobmen_Grigoriev (520573), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Таким сбрюсм, с у зетом тепяообмегм излучением грашшиое условие трпьсго роля можно зашгсвть в виде д71 — Л вЂ” 1 =о(҄— 7 ) г гас(Т,— Т,в ) (1.24) Ураннение (1.22) бу,ст л (. ) бул инсйнмм, сели коэффишюнт шшоотлачн а — сапа или нвляшел заданной функцией точки. При свободной юнвскцин жил«пеги около тела а зависит от разности тсмперзгур Т, в Т . Всзречанпе» и другие случаи кпивектнвногс теплосбмена, когда и зависит ат То При этом уравнение (1.22) становится нелинсЬшм.
Уравнение (1.24) явлнется ылинейнмм нссг а. 3 д . влача нааождсиня тнчпсратурного поля с нелинейным вш гр нчньзм услоиием решается засыпным методом Нв рнс. 1.т лана фию граф оскал интерпретация граничного условия третьего Гола, записввного в ниле (1 22). Таь «ак тс, как это сюлУет нз(! 22), значение о~Резка !с, покаюнного на Риг. 1.3, определкстси ло формуле 2 !с (1.25) Точка Л называегея нанравляюшсй зов«ой. Ес название сбь ясняется р ! сонм в и - ылш асс шсатезыю е к темпера!у ным «ри. вым в процессе оллажлсни» тшта пересокаютси ватой зочке (оиа «ак бы направляет эти касатсльвме), Глава е орпя СГАЦИОНАРНЫЕ ПРОЦЕССЫ ПЕРЫРОСА ТЕПЛОТЫ В ТВЕРДЫХ ТЕЛАХ 2.1.
Передачи жилета! через плоскую сынку Рашмотрим стационарный п(юцесс перепаса теплоты через плоскую сзвику (рнс. 2.1), тол!цнии которой б много меныпе ширины д и высоты Д. Источники теин !и ы в стенке о гсугстную г (Ос - О). Задан» сс теплопроводюю гь А либо в виде фуиьцан 3 — 3(3), я ибо как постоинная величина. Возможны различныс способы подвода теплоты к олгюй позер! носта стенки и «ш отвода через другуго; за счет «снвекции горячей иян «слепней жидкосп! около поверкююти стенки„тгплообмена излучением с друппчи телами, иепогредстюнгюш коншкш с другими болю (илн менее) нагретыми тверлммн стенками и зф. Прелголожнм, гш в любом случае полвола (отвода) тепловы темпсрпуры паук повсркностей стенки лостовнны: Тс - сании Т вЂ” сспм.
1 ез При этом изотермические шгееркности в стенис будут представлять собой плоскости, перпсилнкулярные к оги Ох. Таким образам, в нашем слуше дТ!ду = О, д 71дт = О и дТ!дт — О. С учсгсм всея долушеинй уравнение тсгшснроводносги (!.12) приобрсшет вид Искоьюа функния Т вЂ” Пх) должна удовлпгаорять дифференциальному уравнению (2.1) и граничным ус:юаням 7(.)!,=Тб Пх)! Тч т 2) Сначала рассмотрим сочаг л оя ~ юаччод и стенки.
При Л = сонэ! в (2 1) 3. сокраюается, тогда путем лаухкрятиого нтжегрирования(2.1) накоднм Т=.СИ тКТ Опрытелгза постоянные с псмюпью (2.2), получим тю- Ты Т= Т„+ Б (23) Тгжим образоы, нри ). сонм т ыпература а плоской стенке изменяется по линейному закону. Вектор плотности теплового потока в юотропсом теле перпсндипулкрсн к нипсрмичсской оокерхности. Поэтому в намом случае О = О и У О.
= О. Тогда из (1.11) гзолргаем ОО„ — =О, д» (2 4) ст«уда следует, что О„- сспм. Мы доказали, что в стационарном процессе переноса теплоты через глоыгую стенку платность тенловогс потока ти завысит от координат точки Знюеннс О„можно найти с гюмоюью закона Фурье: БТ Л О„= — ),— = -(Т„- У дх Б .1- сз (2.5) Па внпзо! ил г электрическим сопротивлением «пелем понятие терминесюго сопргпип!опия. Трчлч с им аюдаг «леяке ~ ясзыоа ыся егллчияс. численно рсеяся ом юю рлзлосюи мнжрстур деух пою рилтгки лса р* осюеб к ги мяо юг ммыово, а шм о о юмор-либо точке а сдлс» лз змгы нокер осм Это сопротипзенис, сбусэонюннос анутрсниим механизмом процесса теплоцроподносгн, обозначим йь. Крсьте того, алесь и а лальнейюем иилскс кх» к обозначении нроекцни оекюра О на ось о пу«м, .е ΄— !. И (2.5) гюлуш Тз Б (2.б) Л' С учетом сказюпюго формулу (2.5) представим я пидс! 32 т ПЛ7) Т вЂ” Т О= 'Б' Л 7'аким образом, плотность тсылааого потока, прохопящсго через плоскую стеипу, пряма лрс- порциогнльип разности.температур ее поперхио- стей и обратно пропорциональна тсрмическоиу сопротиеленво.
Дл» миогсслойиой жижкой ленки О = сонэ!. Тогда, тнпример для двухслойной стенки гн (рис. 2.2) можно записки, Т вЂ” Т Б! Т вЂ” Т со м Перенеси эчрмические соцрстиалеию! л лепукэ част! этих выражений в затем нх сложив, получим Т„, — Т Б, Б Л! ' Лэ Гсэи стенка состоит пз я слоеп, теплопроподногти которых Л!, Лэ, Лм а талюииы Бз, Бэ, ..., Бн гс м .+! Т вЂ” Т (2.8) ~Л Б, Л, =! Лтгллюнруя с поиоитью закона Ф рье изменение зсыпорпуры в туехслой ойстсиае(рис.
23), е руяно качестве гни ди«п гьэ'в мин~ т т т( ) к однослойной гмине, сели тсплопроаолносгь се ювисит от температуры. (б( заза у п о р лслеаию жмперпурнмс паля в стенке лри Л '41] мс о рь й ви с лу я мопр см. Прссбрюусм(2 !) (22) мхр л сы люмююги т =) лпт, тс ) ' ю зс — аго ю,иа т млсрнурь (25) 33 (2 И) Ь ~ 1. ти бревне ю раз«ам з а а Л гр лег его«поформую Л= —.
)' Ллг=-— «7)(, «= аз= ) 7 бт 'Г„ (2 Н) «разно (2 1) приаоднтс» к мау с — «О, сл Рели«не ура н из с ута о гранита х условий (2.!о) и (2.11) омно зал в «а (232) В т аил(2.!2) 123)о аютсзлру огзвуг, кообюн» с нз, «аспазии. бТ Е г! 'з (Л)3) И ю ау (2.1О) н (2.11), полу« г гм ,, „,= )ойбт ))Лбуы )МЛбт Такое нр бр зоюнне мам атласе ос нсаниа сапнонар ы првпсюатсплопагаално т а юса» пр:сбрюою ие К ркюбм р (22)папу раин«льву*лиепаю фу юзнн =л(7)=«(т()) гн "(!)(,—.о' «г= )лбу '1 ла н и (2.13) мо но ю~згквь 7' 1 - 'г,т а= —.
Ь (2.)Я Л талым сбр»«зь мы гюлутпвн гкюадсню фогмуа (2.7) а»у* ай Л . Л(7). Рж мсср« ур та п< формул»(217),атака Л облет»асс,с!«пиме»7 »табаюаз сана (7)дз»юна" ютюпсрва« . Гаку заб вс) всг о ! аву ьс юи аьн и юсрайтнюме пна«гнюа:и ! гз сзаданн аллар урю таит! »с гомо«\ы михаю сн й а (21а) расе»ныть Л зг по(232)квавайтогксо '.
зб.понайл утакннюг атзбзнг! акнп о вать а ературу ел ююпю«и Вт»Слюне«У СЛННЮНОака СИМ ИЛ=)т()т Рт)е(ЮНС И Ра«ЬВЮ плс раюднсса Л = да(! + (7,! Гм)1 таюсрагура как фуг «н п«с вега ф зрмуал! 1, ~з Щ 1 =((р ", л,р р Ф р у (2.15») аа ~зеаз ревеннсм «аалрвн о ур 7 И =-О, 1 =-л,р р=л, =, -) т,--),рт', Это ур ин» пою етс нз (232) «сам аас а «и в ас рюультвтоа ва- ню н тегулагв(29)и(2)р)паг «ай о«ланс«а Л=ло(1+Ру) (2.)уи) а ам 35 Мы рассмотрели ею«коварную тсплопроволною» ююской стенки при Запа«НЫХ ЕМИЕРаГУРЛХ ПО Е)а Ее и Т., М Т.т ( Т, „„, — - Д ЮГО- слоей стенки), т.е, при гранитных услонилх первого рода. Практи«если еа«нмм калле ся гбюпесс, в «егором извозными апаанисл нели«ины.
пхолясае в гранитные условия треииго ролл: гемпсрюуры милюстей Т, и 'т„л с двух сторон стенка, а талие козффнниснтн тепаптпдати со стороны персей аг н со стороны вго)юй пз ми«костей. (2.156) Т, — Ты д а, (2.16) (2Л7) (2.17а) и 6, а, л, а ш е! 77 Процесс юреноса теплоты от одной жидкости к лругсй череа раздюяю. щую их стен«у называется ягеюолередсчей.
В этом процесса сущестауют -' три термических сопротивления. одно внутрсннес Л> — бгл (лля много- .'-,. слойной санки отю равно сумме термических сопротивлений слоев, те. -, лз .-- 2' 6, '>ч ) и лва ююпюж л„! н д„н последние определпгстсн как 72 72 1 й аз 1 (2Л5в) Злссь Тсз — темпсРюУРа аовеРкносги стенки, солРикасаюнгсйсл с пеРвой жгыкостью, а 'Т, -- температуре поверхности, соприкдсаюшейся со старой жндксспю. Выражении лля йо! и Л з записаны на основании шкапа Ньютона- .Рихмана (1 21) с учегоь! гого, что слиин гные полторы внешгий гюрыали к двум цоперхнсстям стенки цапраслсны в прогнмпюложные стороны.
)ели, кроме (2Л56) н (2Л 5в), еще записать: Тт 6 то цолучнм систему трех уравнений с ню заветными Тм, Т,т и д. Неизвестные 7м и Т,т сокращаю~ся, сали эти три уравнения сложгпь. В результате получим форм> ту Т,— Т 1 6 1 а, л Отиоцинне гиогности тепловшо зютока к темпсрюуртюму напору бт У' ! — 7 з называется юнффнггв. л«а мгюолередс н, Втг(м к): Д .р)ЛТ Из (2.16) слелуег, что для од!я юойной шгоской стенки 1 6 1 а! Л ат Дл» многослонной пгюской огенкн Коэффициент теплонсрсдачи характеризует июепсивнссть процесса тенлопередвч . Он юилснно равен плотно тн теплового ш» нд передаваемого через стенку при температурном напоре, равном единаце. Как вил«и ю (2Л 7) н (2.17д), он прели!милет собой нсличнну, обрати>вз сумме псах термических сонршиаленнй. Если оюю нз сопрстиплений зиачитею по больше всех остальных, то првнтически оно одно и булез опрелелюь зна инне коэффициента шплопередачи.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
