teplomassoobmen_Grigoriev (520573), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Чтобы уве ючить юэффипис т тсплопсредвчн, надо уь«опылить гинбольшес термическое сспрстнюиние В еш е тсрми рп пн тра«ю,л, с,а> ! браня В роосссех ко ве нм т яа омска моя ау первой жилке гыо и одной по зерхносгью макки, а тами маиса лру ой по ер жсаю н ртж ж л ю из о Рнь2Л, г В,и У л о ва ыб„гиб (Рис 2.4)т не, то1таг=6„,г> г, а Паз=6 то т, ДЕЛ, ИЛ,с -аПГЮПРЕМжисеш СРяоа Ройала Сй. '! пи пю> им тр «слс!мую с:н у„осе о ыу о ат ланнсй твердел пеню н л ух усювны «л и и л к сюе» мваннойб„г н Ьч Уср нческю юпроти~ ясеня па сзюев (песню пнаксшю> я *к «: н р н«ьн и «р тивеенн ми Вися нее рмнчеаос юпвсп«вюи«е булег мыю, т > «н .и б л ни сшюпрсюл и малю тююнна 6 .
Уменьсююе бн моим оошчяп, путе««уангнчаыя ското нлх ти, урбу гм й прн м в ю юа н друг ми аюеобами, нпорьн июывюпся спас ба н нижн ифнкаонн тсшю д Тепловой поток через стенку можно уеевичить также ну~ем оребрсни» гзоверхггоспи Площаль рсбрн«той доверхности болыпс шюгцади и!алкой. Пуси, гипример Тг — площадь гладкой поверьноюн со сюроны ан а — плошадь ребристой поверхности ао стороны пз. Тогда нз (2.6), (2.156) и (22 5«) с учетом того, что О = О!я ! = Озрз, лспк получить 9,.-3(Т, -Тю), зде к кффи лисят тслзггзпоредши 1 б ц! Л изт, Из (2.176) нидза, чта при цз «и! (со стороны ппа буют пэ, а со сюроны валы — пг) и малом значении ВУЛ орабрение поыркгкгсз в значизельно увеличииаег «аэффнциснт теплоцсредачи.
При иывод» (2.176) прелполаылась, что ымперазур» ребристой поверхностии Т„з настоянии. Это приближенна «ыналнлетсл длл «орагьнл ребер с большой кшюпраислиасп ю. В обшем саучае кцю учитыиать гнменение температуры по высоте ребра (см. б 2.5 н 2.6). (2.176) 2.2. Передача тегглтьг через цилнндрическук стенку Рассмозрим ° )юпесс передачи заплоты через цнлинври кскуго сынку (стенку грубы, алан зегшааой изоляцгги, налаженной гк трубу, слой электрической изолецни на проволоке и лр.) ралиусами г, и гз (риа.
2.5). Длина цилиндрической стенки много больше се радиусов, н ней отсугст«уют источники те!шопа, а ва ее внутренней наверх. 1 ности палдерюгаашсн псе»:низка т:мпературе Тс! (на енепнкй — Тсз), Для ьэучснин ымперазурнаго пкгн выберем циггинлрическую систему «аордвнат (см. Рис.
1.1, 6). Пр» заливных граничных условиях температурное палс е стеяке — ассснмметрнчнае: »Т(дк — О и дт(дг - О В сншиогшрзкм тепловом состоянии температура зависит тольке ат г: Т вЂ”. Т(г), вектор плотности теплоааг па а а направлен по нормали к праизиольной нилины рн'!вской пансрхтюсы, а 9, = О и 9. = О. В этом е слуша нз (1.1П с учетам (1.5») калучасм б -(гс,) = О. (2 18) откуда сзелует, что гу„= сонм, т.с плопгость з гшоаога патока через цвлиндрн с»скую па- дки .. с, „, нерхносгь радиусом г обратно врапоргшанвзь- 38 не рклбеу этой «анерхноспг, она иаиболз,шая не »ну цкнней гкаермюсти стенки и наименьшая ни вггеотией.
Дл» цилиндрических стенок удабю нсгюльзоашь величину Ог, ВъМ,— тепловой поток, отнесенный к слиницс ллвиы трубы: и 92кш — .= 2ппу,. (2.19) Т пу, саик, то О = совы, т.е. эта величина от г ис завиадт. Допусти, по м ирсвад с пи темгкрезурнае поле в стенке при заданных грани гиых услоаикг Т(гр„=„= Ттз! 7(г)ь .. Т з. (2.26) Пз ураннения теплопроеадности в киде (1.16) получаем, чтп е икаем случае — (г — 1 = О. (2 21) бг( 6 У Даухкршным ннзецзнроаанисм (2 21) находам абшсе решение: Т= С, !аг Ст. Постоянные С, и ! з находится ю граннчных условий ( .,'.
Ре:ул 2.26,. В з ль. гше получим т — тм т= тш+ — ' г! ЬГ! (2.22) Т 'смперюгг а л ура нлиндри кокай сынке изчипяегс» по логарвфмичсскаму ююиу (рис. 2.6). Найдем О„при использовании закона Фурье: ду Л(ты Тш) 9„=-Л вЂ” = 3 г. (гз— г! (2.23) анре»ел«кто» по фармулюг. 39 Величина О, предо кюлет собой праекцизо вектора ц е данной вике тцатермггчаской поаерхности с~елки на иапркшснвс слиличноз а нектара е, (Рик 11.6) О!за ПОЛажИЗЕЛЬН», ЕСЛИ Тм Э Тт (те, ГЕП ага РаСПРОШРЮМ- стен гы внутренней поиерхнаеги степки к внешней), и отрицшсльна а пропгвопкинкном случае. Плотности теплового поток» на инУтРанней поасРмюсги сынки 9! и Уг а! а, е, ж и г 1.4,ив ! эр с* о ю лр вга«г — тм т:л--тн ты тм - т„ 9, =9,(г))„, = — ' с! гз — )ив (2.24) бх )л — = )а! ! с -! =— н фоРмУла (2.24) переходит в форьгулу (2.7) ллн плоской стенки ( внп, что 9! --9) термическое сопрогиалсшж пилннж вской гс. эе ашем ил« Тз-Тэ г! йх = — — )и-.
(2.2б) «)! Л г Длп двуксгшйной нилвнлричсской юенки (рис. 2.7) можно записан т — тс 9! г! гэ — Ь— Л! г! а(ты - т,э) 9,= 2нгб„= — ' Р.23! ! — й!— 2Л Дпя пнлиндрвческой с!сики относизельно надой ишщины б «г, пм ! б = гз - г!. При этом т„- тм г! 3 — )и— г Искпючая из зтнх лаух уразюний Топ получаем 9! = т!-тз (2.27) Г! "Э "! Гз — Ь- + — )ив тм ).! г! )-3 г Для многослойюй стенки "г! г„! ~ — )п —" Л, г=! глс л - — число слоев многослойной сзенкн, т! пнутреиинй радиус шторой рааса гз, а нюнгний — г„ йюя 7 жэя ыногсслойжзй сынаи н учн р эд. й 3 ю др . гыаая, чго б, = 2пггр!, мажю записан *« п(т — т„„) 9! ! =! 2Л, (2.29) (2.3П) к=н .г Ь-.
! да в., ив мпмдммнася поформулам' = ) Л 472 г.! „,=„(,)) = ) Лст! С помошьм прегбразошню Кнрхшби хаким ю бршог., как п для пжм ж «ганки, мекнодокажз», т формулы (2.24), (2.25) пулу! спрааскж с Т переменных шплоггмэюлнмегса Л = Л(7), еелк в жм заменить энсчс» Л 3 срсл сннзсца ьносзнамнна,спредел м с ! 34). Для «ахождсна эс ср ур и ннлр й м н прн э м !место (2.22) будем икать й=«( ° !), „= ) Ллт М шл р ч пмперюгр нрн персневн Л и!исаи выме(нт.
В 2 !) В чв юн слу на Л = Л,;(! э (Р) тем нрмурнае гале в шш ар час»ай амнке '-'. нн ы»аем» формулой эг с 7= -«у,г) = М- —. (1 *) лгср ! б' (2 31) 7 — 7, (2.32) т 9, и! ТШ-7„1 г, (2.33) 9! ~ г2' Внутренигс термическое еопроткешние иахш!изся по формуле (2.2б). Рассматрннш анстему трех уравгмввй 1»,32), (2.33) и (2.20) а нещвещ- иыми 7,1, 7,г и 9! и немка ш» Тм л г;г лУтсм с»ожени» этик У)а»!юлий, получаем 9! (2.34) 1 ! г2 1 ! — э — (п- ч —— и! Л г! и!гг Аналоги гно можно вывести формулу лл» опрелеления 9! лл» многа. елейной ц!шиедрическай стенки! Т! 'Тг 9! = (2.35] г„! ! г! и! )! г, ихг„ ! ! С учетам тога, чта ш = 2яг! 9! „дш олноалойной и шюпюлойиай сш лак 2я(7 ! — Т г) 9! = 1 1 гз 1 — ь- ге-г— и... Л г, и,; (2.36) 42 Расаматрим лраяесс шеи»аз!»реда«к ат одной лашюсти с температурой Т„, к »ругай — с тсмперщурой Т г через разделяннцую их цилиядрическук! станку трубы.
Пусть первее жиллость находите» внутри труби, ! автор໠— снаружи. Соатеета*ванно заланы нгэффициепты тсплоатлачи и, и иг. Внешние тсрмнчеакие сап рот иелення (ам. б 2.2) определим следующим '! 2»1,Т вЂ” Т„) Коэффициент тсллоперелачи хс» цилиндрической сынки (2.32) СЛЗВ) !г 7,— 7.' (2.40) ! г, гг г, — + — 1л= ь — 1п- « —— и, Л г! Л гг иг гз Зафиксируем в правой ~асти (2.40) нсе величины. кроме !. С увеличением гг увеянчиваетал внутреннее термическое сопротивление изоляции (третье слагаемое е знаменателе (240)Л на уменьшается внешнее термическое аапротивлслие (последнее слагеамое).
Слеловщельио, возможен зксзремум фуинпии /(гг), которой мы булем абаз!мчать зиа. емне (2.40). При з а пра зводна» г! г' Ле, гэ иг гг ' 71 Значение гг, прн котором имеет место экстремум, называется кп м«тесн« !шаг»о.'"н нэа»»скк. 43 Прн с поставления Р.З4) а (2.3В) получаем Л,= (2.39) г! гг 1 г! — ь — (п — ч —— и, Л г! игг2 Если павлина стенки б «гг, то формула (2.39) вырождаегс» в формулу (2.!г) длв пжмкой стенки Дп» многослойной цнлиилричемгой атгнкн Л! есть величина, обри на» знамепвтежо (2.35). раашютртш трубу а налалннной на нес тепловой им»алией (рнс. 2.В).
Здеаь з" "г (з " 'з«э "з Вз ; Пола! вя У '( 3) — О, оахогнм ?н, (2.41) Кргп нческий днаметр нзопянни (т42) 22ю з«р 3 В точка 3 — гундю( 3) с О н фУнктвза ~( 1) моюп иметь мнннмУм, а козффвпн !ггтепяонередзчн 4! -- мак«нмум 1(оу(гз) сун!ествует орн гз э 3. Сз!свовазсвьно, мююмум Т(гз) от!пес«ну«т !вязко то!да, когда à — "3 р В пров«ваап сзуюзо У( 1) будет ненрерыв!ю возрвстпь с Вмчсм 3, в сзе. вель о, Д, о! ум шн (Рзк. 2.С). Крнзнческнй раднус (!««п«крнтнч ской д!нметр) нзопяпнн имеез праьзнчссксе значение.
Если прн данаых Аю я и, окажгпся, что днаметр нзоянруемай трубы б? с г(1„, тс тсплоныс поверя с роозом тозюнны "Р' вволю!пи бУдУ! Увевнчнва ъса н пРн днвметРс нзолвз!нн бз — б дос- 3 3 я тнгнуг максимума (ак как на знатен! е пэ практически нпввннть невозможно, то в.гя топ!, пабы уменыннть тепяовыс по!ерн, нагю взять нзо. вагзню с мсн,шим Ьнз в ег о ыра степ!ооб н иап!нр чв ь, мскао зй пя ы дь позер стн ю- б ну рн ° »ссп м тын ом кп т кг урный РЬТ = 7' ! — 7' з, * а (ГЬТ (2 43) Зв, (?43) за нса в я Рубв ою ю:обмс ююа нрав, р э . Т1 =г;пгев — ! э(х)гг!«иы вясреючн с к«ыкпсф Ну еды й -«хн (217), Т- ховав нвв Гм сп« Нюсчнг невы со ср дыму аианегру спи я рубь Обыаю.«ср«уры Г ! в Г з з еняютс ююя вверх. ктн гсвяюбмсгв(ю 210).
Еюн э сев с. ю юс к боя««же (ЬТ„ГЬГ, в 15), юЬГяфое уе(743)нрб!юкпвю юю«яйтх в«рд р фмг юсме очке огд „, Ьзюс Ф«Р уяы юв ко )фншю ю х вреяач е х вь в 4 зыюнгення, м ср урнес«кн эуб. кжюко юнзмснякп вж гююрье с плосб. й О й ось!юыкз с о саву н !в с!канн указ ы нм.траур. «с в мык ю те брс ь втсп й р зеедн й по «рди!ы е в с с руб (вв ын руб юма ра ур» !е манна . яп-"я анс !юнв) Гыда юффн, . ! а урюзквв(21В) (22Внри и аыюктсвюсбвню бас ар, уссывяя. !ю сыв еаза я в ес»х пса буп ын рзнз однй* кую у р!внусу ° Передач» теплов! через сф«рнческузс ст«нку Рвнмазрнм сферическую отенку, прсвсзввввошую собой часть нара, ог)юнвченнУю двУма сфсРическнмн повеР ностамн с РадиУсами ! н гз (рне.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
