Теплопроводность цилиндрической стенки трубы

Цилиндрические стенки встречаются очень часто в различных трубопроводах, в поверхностях нагрева всевозможных теплообменных аппаратов, котельных агрегатов и т.д. Требуется рассчитать тепловой поток, передаваемый через цилиндрическую стенку трубы. Задача о распространении теплоты в цилиндрической стенке при известных и постоянных температурах на внутренней и наружной поверхностях также одномерная, если ее рассматривать в цилиндрических координатах. Температура изменяется только вдоль радиуса (по координате г), а по длине трубы и по ее периметру остается низменной (рис. 3.2, б). В этом случае grad t = d//dr, и закон Фурье будет иметь вид:

или

Интегрирование уравнения (3.15) в определенных пределах (по / от /с, до /С2 и по г от г] до г2) дает зависимость для расчета теплового потока через цилиндрическую стенку:

где

где Iwd- соответственно, длина и диаметр трубы, м.

Количество теплоты, отнесенное к 1 м длины трубы:

Температуразнутри стенки распределяется по логарифмической кривой, изображенной на рис. 3.2, б.

Для многослойной цилиндрической трубы, покрытой п слоями тепловой изоляции, количество тепла, отнесенного к 1 м длины трубы

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >