Решение Плотность теплового потока через однородную плоскую стенку определяется по формуле: Откуда получаем, что

Задача 8.15. Труба внешним диаметром охлаждается поперечным потоком масла (трансформаторное). Скорость движения и средняя температура масла равны соответственно: и ж . Определить, какую температуру поверхности трубы необходимо поддерживать, чтобы плотность теплового потока составляла , и каково при этом будет значение коэффициента теплоотдачи?


Решение

При для трансформаторного масла:

- динамический коэффициент вязкости ;
- число Прандтля ;
- коэффициент теплопроводности: ;
- теплоемкость: ;
- плотность ;
Определяем число Рейнольдса по формуле:

Поскольку , то режим течения турбулентный. Число Нуссельта определяем по формуле:

В этом случае коэффициент теплоотдачи равен:

Количество теплоты составляет:

Тогда:



Задача 9.2. Определить пределы изменения теплопотерь в окружающий воздух от резервуара с мазутом, имеющим температуру , если полная поверхность резервуара , коэффициент теплопередачи , температура воздуха меняется от до .


Решение

Основной закон конвективного теплообмена - закон Ньютона - Рихмана:

При имеем:

При имеем:

Задача 9.6. Определить температуры на поверхностях стены помещения толщиной . Температура воздуха внутри помещения ; коэффициент теплоотдачи к внутренней поверхности стенки ; температура наружного воздуха ; коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности стены . Решить эту задачу, если стена покрыта снаружи слоем тепловой изоляции толщиной . Сравнить потери теплоты через изолированную и неизолированную стенки.


Решение

Плотность теплового потока через многослойную плоскую стенку равна:

В нашем случае:

- при отсутствии теплоизоляции получаем:

Температура воздуха внутри помещения , температура наружного воздуха .

- при наличии теплоизоляции получаем: