Изобразите перенос теплоты теплопроводностью через многослойную цилиндриче-

Скую стенку. Укажите, от каких величин зависит тепловой поток. Напишите уравне-

Ние плотности теплового потока.

Предположим, что цилиндрическая стенка состоит из трех плот­но прилегающих друг к другу слоев. Температура внутренней по­верхности стенки t'_ст, наружной t'_ст,; коэффициенты теплопровод­ности слоев λ₁, λ₂, λ₃; диаметры слоев d₁ d₂, d₃, d₄. Температура каждого слоя стенки изменяется по логарифмической кривой. Общая температурная кривая представляет собой ломаную лога­рифмическую кривую. При стационарном режиме через все слои проходит один и тот же тепловой поток. Для каждого слоя тепловой поток будет равен

Решая полученные уравнения относительно разности темпе­ратур и почленно складывая, получаем

откуда

(23-17)

Для многослойной цилиндрической стенки, имеющей n слоев,

(23-18)

Вводя в уравнение теплового потока (23-18) эквивалентный коэф­фициент теплопроводности, получим

(23-19)

Величина эквивалентного коэффициента теплопроводности для цилиндрической стенки определяется так же, как и для плоской. Из сравнения двух уравнений (23-18) и (23-19) имеем

(23-20)

Температуры между слоями находим из следующих уравнений:

(23-21)

Сформулируйте определение теплоотдачи. Сформулируйте закон теплоотдачи Ньютона–Рихмана. Дайте пояснение к величинам, входящим в аналитическое выражение

Закона.

35.Сформулируйте определение теплопередачи и приведите примеры теплопередачи.

Поясните сущность коэффициента теплоотдачи.

Теплопередача — процесс передачи теплоты (обмена энергией).

Теплопередача — физический процесс передачи тепловой энергии от более горячего тела к менее горячему, либо непосредственно (при контакте), или через разделяющую (тела или среды) перегородку из какого-либо материала.

Существуют три вида теплопередачи:

- теплопроводность — теплопередача от более нагретых участков твердых тел к менее нагретым;

- конвекция — передача теплоты струями жидкостей или газов;

- излучение — передача теплоты посредством электромагнитных волн.

Примеры теплопередачи:

- Газовая или электрическая плита и, например, сковорода для жарки яиц.

- Включенный тостер превращает кусок хлеба в тост. Это связано с лучистой тепловой энергией тоста, который вытягивает влагу из хлеба и делает его хрустящим.

- Горячая чашка дымящегося какао согревает руки.

- Любое пламя, начиная от спичечного пламени и заканчивая массивными лесными пожарами.

- Система радиатора или отопления в доме обеспечивает тепло в течение долгих и холодных зимних месяцев.

- Обычные печи являются источниками конвекции, в результате чего помещенный в них пищевой продукт нагревается, и запускается процесс приготовления.

- Примеры теплопередачи можно наблюдать и в своем собственном теле, взяв в руку кусочек льда.

Коэффициентом теплоотдачи называется физическая величина, которая характеризует интенсивность теплоотдачи при известном изменении температуры. Измеряется в Вт/(м²·К)

 

где — плотность теплового потока, — температурный напор. Величина q — это количество теплоты, которое передается через единичную площадь поверхности тела в единицу времени. находят как модуль разности температур жидкости и поверхности тела.