Теплопроводность в сплошных средах и двухфазных, продуваемых и непродуваемых телах (слоях) — страница 8

  • Просмотров 3115
  • Скачиваний 413
  • Размер файла 74
    Кб

и снега если тепловыделения внутри дома соответствует удельному тепловому потоку 50 ккал/м2×час, требуемая температура стенки внутри помещения 20оС, а средняя расчетная температура наружной поверхности стенки -45оС. Так как получение земли в арктических условиях затруднительно, то слой земли должен быть минимальным. Определить также, что произойдет если толщина снегового слоя будет взята больше требуемой по расчету. Для

сосновой фанеры принять l=0.092 ккал/м×час×град; для влажной земли l=0.565 ккал/м×час×град; для снега l=0.40 ккал/м×час×град. Ответ: последовательность расположения материалов: фанера-земля-снег. dземли=0,195 м; dснега=0.360 м. Решение Для трехслойной стенки уравнение теплопроводности при стационарных условиях имеет вид: Последовательность слоев, по-видимому, должна быть такова, чтобы снег был как можно дальше от внутренней

поверхности стены. Внутренняя поверхность должна быть покрыта фанерой, затем следует земля и снег. В вышеуказанном уравнении две неизвестные величины - d2 и d3. Минимальный слой земли d2 должен быть таков, чтобы не происходило таяние снега, иначе земля будет увлажняться и размываться, а толщина слоя снега - уменьшаться до величины, менее расчетной, для этого температура (t3) на границе земли с снегом должна быть выше 0оС.

Следовательно, минимальная толщина земляного слоя должна удовлетворять уравнению: Отсюда Теперь толщину снега можно найти из уравнения: Откуда: Дальнейшее увеличение толщины слоя снега по расчету не требуется: в случае превышения расчетной толщины снегового слоя при том же размере тепловыделений внутри помещений, распределение температур в стенке изменится в сторону повышения общей разности температур Dt, причем

температура на внутренней поверхности снегового слоя будет стремиться расти, а на наружной понизится по сравнению с исходными температурами. Если при d3=400 мм наружная стенка имеет t=-45oC, то при стационарных условиях: Начинается таяние снега и будет продолжаться до достижения d3=360мм. 4.      Для определения теплопроводности жидких тел иногда используют метод шарового бикалориметра (рис.2). Основными частями прибора

являются: ядро, внешняя шаровая оболочка и термопара. Для получения в экспериментах величин действительной теплопроводности жидкости должны быть соблюдены условия, при которых влиянием конвекции можно пренебречь. Определить при какой температуре сферического слоя фреона 12 теплопередача в нем будет обуславливаться только теплопроводностью жидкости. Температура горячей поверхности t1=2oC, температура холодной поверхности