22 Теплопроводность
22.171 Плотность теплового потока через плоскую однородную стенку толщиной δ мм q Вт/м². Определить разность температур на поверхности стенки.
Таблица вариантов
№ | Материал стенки | Толщина, δ | Плотность теплового потока, q |
2 | Кирпич силикатный | 30 | 30 |
22.172 Определить температуру поверхности железного листа (под накипью) t2, если толщина стенки котла δ1=50 мм, коэффициент теплопроводности материала λ1=35 Вт/(м·К) и с внутренней стороны стенка покрыта слоем котельной накипи толщиной δ2=3 мм с коэффициент теплопроводности λ2=1,0Вт/(м·К). Температура наружной поверхности t1=150 ⁰C, а внутренней t3=100 ⁰C.
ВУЗ: САФУ
22.173 Определить плотность теплового потока через стенку, состоящую из слоя меди (δ1=2 мм) и стали (δ2=4 мм), если температуры поверхностей стенки t1=40 ºC, t2=15 ºC (λм=395 Вт/(м·град), λст=65 Вт/(м·град)). Дать график изменения температуры в стенке.
ВУЗ: СГУГиТ
Все задачи из: Основы теплотехники СГУГиТ Новосибирск 2020
22.174 (Вариант 1) Металлическая стенка камеры площадью F покрыта с одной стороны слоем изоляции. Температура внутренней неизолированной поверхности t1, а наружной поверхности изоляции – t3, толщина стенки и изоляции соответственно δ1 и δ2.
Определить потери тепла Q через стенку, плотность теплового потока q и температуру между поверхностью стенки и изоляции t2.
Коэффициенты теплопроводности стенки λ1 и изоляции λ2 принять по средним значениям их температур.
Исходные данные выбрать из таблицы 6, а коэффициенты теплопроводности материалов из таблицы 7.
Таблица 6
t1, ºC | t3, ºC | δ1, м | δ2, м | Материал стенок | F, м2 | |
металлическая | изоляция | |||||
650 | 350 | 0,022 | 0,11 | Сталь 30 | Азбозонолит | 2,2 |
22.175 Через бытовое помещение проходит выхлопная труба дизельгенератора длиной 4 м и наружным диаметром 60 мм. Какую толщину изоляции необходимо наложить на трубу, чтобы тепловой поток в помещение не превышал 1,3 кВт? Допустимые температуры под изоляцией и на ее внешней поверхности принять соответственно 470 ºС и 44 ºС. Для изоляции использовать теплозвукоизоляционные маты из базальтового волокна с оболочкой из кремнеземной ткани с λ=0,037 Вт/(м·К).
ВУЗ: ПГАТУ
22.176 Камера сгорания выполнена из шамотного кирпича (λк=0,9 Вт/(м·К)) толщиной δк=250 мм. Снаружи стенки канала изолированы двойным слоем изоляции. Первый слой изоляции (λиз1=0,08 Вт/(м·К)) толщиной δиз1, мм, второй наружный слой изоляции (λиз2=0,15 Вт/(м·К)) толщиной δиз2, мм. Температура газов в камере сгорания tж1, ºС температура воздуха в помещении tж2, ºС. Коэффициент теплоотдачи от дымовых газов к кирпичной стенке α1, Вт/(м²·К) а от наружной поверхности изоляции к воздуху помещения α2=10 Вт/(м²·К).
Определить плотность теплового потока (если она не задана), температуры теплоносителей и температуры на границе слоёв обмуровки.
Определить также термические сопротивления теплоотдачи и теплопроводности для каждого слоя (Rt) и соответствующие им перепады температур (Δt).
Изобразить графически изменение температуры по толщине слоёв и в пограничных слоях. Масштаб по толщине слоёв и по температуре выбрать самостоятельно.
Исходные данные принять по табл. 1.1 в соответствии с Вашим вариантом задания (последняя цифра зачетки).
Таблица 1.1
Вариант | δиз1, мм | δиз2, мм | α1, Вт/(м²·К) | tc1, ºС | tс4, ºС |
2 | 180 | 70 | 80 | 900 | 50 |
22.177 Найти температуру внутренней поверхности обмуровки аппарата, если температура на наружной поверхности ее 35 ºС. Толщина обмуровки 260 мм. Термометр, заделанный на глубину 50 мм от наружной поверхности, показывает температуру 70 ºС.
ВУЗ: УрГЭУ
22.178 (Вариант 23) Паропровод диаметром d2/d1 покрыт двухслойной изоляцией (рис. 2.1). Толщина первого слоя изоляции δ2, второго – δ3, мм. Коэффициенты теплопроводности изолируемой трубы и слоев изоляции соответственно равны λ1, λ2, λ3, Вт/(м·К). Температура внутренней и внешней поверхностей паропровода соответственно t1 и t4, °С. Определите тепловые потери одного метра длины трубопровода ql, Вт/м и температуры на поверхностях раздела отдельных слоев t2 и t3, °С. Остальные исходные данные приведены в таблице 2.1.
Таблица 2.1
d2, мм | d1, мм | δ3, мм | δ2, мм | λ1, Вт/(м·К) |
130 | 120 | 35 | 55 | 40 |
Окончание таблицы 2.1
λ2, Вт/(м·К) | λ3, Вт/(м·К) | t1, °С | t4, °С |
0,13 | 0,07 | 150 | 30 |
ВУЗ: РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева
Все задачи из: Рудобашта С.П. Бабичева Е.Л. Теплотехника РГАУ-МСХА Москва
22.179 Определить плотность теплового потока через стенку, состоящую из слоя стали (δ1=2,5мм) и слоя олова (δ2=0,2мм) , если температуры поверхностей стенки t1=85 ºC, t2=70 ºC (λст=65 Вт/(м·град), λол=65 Вт/(м·град)). Определить температуры соприкасающихся слоев.
ВУЗ: СГУГиТ
Все задачи из: Основы теплотехники СГУГиТ Новосибирск 2020
22.180 Определить тепловой поток Q, проходящий через плоскую двухслойную стенку, имеющую поверхность F, а также найти температуру на границе слоев, если известно, что стенка состоит из слоя шамота толщиной S1 и слоя тепловой изоляции толщиной S2; коэффициенты теплопроводности слоев соответственно λ1 и λ2; температура внутренней поверхности стенки t1, температура наружной поверхности t3=80°С. Как изменится величина теплового потока, если слой тепловой изоляции будет убран, а температура на наружной поверхности стенки увеличится до значения t2.
Таблица 1
Вариант 1 | ||||||
F,м² | S1,м | S2,м | λ1,Вт/(м⸱К) | λ2,Вт/(м⸱К) | t1,ºС | t2,ºС |
12 | 0,46 | 0,25 | 0,84 | 0,28 | 1400 | 15 |
Ответ: Q = 10992 Вт, t2 = 898 ºC, теплоизоляционный слой снижает тепловой поток в 2,8 раза.
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30.
ВУЗ: УрФУ
Все задачи из: Расчеты по теплообмену УрФУ