Ответы на билеты к гос.экзамену (2005г.)

  • Просмотров 4466
  • Скачиваний 363
  • Размер файла 449
    Кб

ІІ Вопрос (гидрогазодинамика и тепломассообмен) 1.Теплопроводность однородной и многослойной стенок при граничных условиях 1-го рода. t dх q=? t=f(х) tст1 q tст2 d о х Рассмотримстенку толщиной d ,коэф-т теплопроводности которой постоянен и равен l.Расположим стенку так,что ось ‘’х’’будет перпендик.к поверх. стенки.Внутренние источники теплоты в стенке отсутствуют.Согласно условиям 1-го рода заданы и остаются постоянными тем-ры tст1 и

tст2.Т.о.темп.будет изменятся только по толщине стенки в направлении оси “х” .В этих условиях дифф-ое уравнение принмает вид : В плоской стенке выделим на расстоянии “х” слой толщиной dх ,ограниченный двумя изотермическими поверхностями .На основании закона Фурье: Выражаем dх иинтегрируем: Находим постоянную интегрирования С из граничных условий:при х=0,t=tст1 ; при х=d ,t=tст2 .Поставим в уравнении (1)первое граничное условие

С=tст1.Поставив значение постоянной интегрирования “C” в (1):(2).В (2) поставим вторые граничные условия: Из этих выражений находим тепловые потоки: Q=qF, Вт,где F-поверхность плоской стенки.l/d -термическое сопротивление теплопроводности. Найдем закон изменения температуры по толщине стенки. Для этого подставим в (1) значения тепловых потоков и постоянной интегрирования: При постоянном значении коэф-та теплопроводности внутри стенки

темп-ра изменяется по линейному закону.Если l зависит от тем-ры: l=l0(1+вt),уравнение температурной кривой имеет вид:Для многослойной стенки Рассмотрим стационарный режим .,q=q1=q2 =q3 -плотность теплового потока Þ n-слойной: 2.Передача теплоты через плоскую ,цилиндрическую и шаровую стенку при граничных условиях 3-го рода. плоская цилиндрическая шаровая Tж1 tст2 a1 d Тж2 х l r1 r2 NNNNn Тж2 г2 Тж2 Согласно граничным условиям 3-го рода заданы и

остаются постоянными тем-ры горячего tж1 и холодного tж2 теплоносителей, и коэф-ты теплоотдачи от горячего теплоносителя к стенке a1 и от стенки к холодному теплоносителю a2. Передача теплоты состоит из 3 процессов: 1)Теплоотдача от горячей жидкости к стенке, описывается з-ом Ньютона-Рихмана. 2)Теплопроводность через стенку. 3) Теплоотдача от стенки к холодному теплоносителю Выразим температурные напоры и сложим отдельно правые и