Теплопроводность в сплошных средах и двухфазных, продуваемых и непродуваемых телах (слоях) — страница 7

  • Просмотров 3114
  • Скачиваний 413
  • Размер файла 74
    Кб

случае распределение температуры слоя по радиусу такое же, как для цилиндрической стенки, и коэффициент теплопроводности определяют по формуле: где Q - общее количество теплоты, передаваемое через слой; L - высота слоя; t1 и t2 - температуры слоя на расстояниях от оси r1 r2. III. Совместное определение радиального и продольного коэффициентов теплопроводности в зернистом слое. Определение lr и ll проводят по результатам измерения

температур в трубе с зернистым слоем, охлаждаемой снаружи, при параллельном и встречном направлении потоков тепла и газа. В торце цилиндрического аппарата помещен электронагреватель, создающий равномерный тепловой поток. Стенки аппарата охлаждаются интесивным потоком воды. В зернистом слое создается двумерное температурное поле. Каждый опыт проводят при двух направлениях потока газа, имеющего одинаковую скорость.    

            Практическая часть. Задачи по теплопроводности.   1.        Для определения коэффициента теплопроводности сыра методом пластины (см. рис.1.) через слой продукта, имеющего форму диска диаметром 150 мм, толщиной 12 мм, направляют тепловой поток Q=14.8 ккал/час. Температура обогреваемой поверхности диска 40оС, на охлаждаемой 6оС. Рассчитать коэффициент теплопроводности сыра. Ответ:

l=0.30ккал/м×час×град.   Рис.1. Прибор для определения теплопроводности материала методом пластины. 1-сыр; 2-охладитель; 3-электронагреватель. Решение Уравнение теплопроводности для установившегося потока через однослойную плоскую стенку: где r - термическое сопротивление стенки. Отсюда 2.      Какой максимальной толщины слой льда может образоваться на поверхности пресного водоема, если средняя температура на

верхней поверхности льда будет сохранятся -10оС, ежечасная потеря тепла водой через лед составляет 24.1 ккал/м2×час, а коэффициент теплопроводности льда l=1.935 ккал/м×час×град. Какова будет потеря тепла с 1 м2 поверхности льда при толщине его 1.0 м, если температура на верхней поверхности останется прежней? Ответ: d=0.8 м; q=19.3 ккал/м2час. Решение Для однослойной плоской стенки: Так как образование льда будет продолжаться до тех пор,

пока на внутренней поверхности льда не установится температура 0оС, то в рассматриваемом случае: При одинаковых температурных условиях: т.к. Dt1=Dt2, следовательно, 3.      Для постройки временного жилища у арктической экспедиции имеются в распоряжении фанера сосновая толщиной 5 мм, земля влажная и снег. В какой последовательности следует расположить материалы в конструкции стенки и какие толщины принять для слоя земли