Теплопередача
Задача №1: Какова линейная плотность теплового потока (q λ , Вт/м2), передаваемого с поверхности открытого
Задача №1: Какова линейная плотность теплового потока (q λ , Вт/м2), передаваемого с поверхности открытого горизонтального трубопровода к окружающему воздуху? Наружный диаметр трубы составляет 160 мм, температура наружной поверхности трубы равна 80 °C, а температура воздуха составляет 20 °C. Теплофизические характеристики воздуха указаны в таблице 2.
Задача №2: Каков тепловой поток (Q, Вт), передаваемый от нагретой вертикальной трубы к окружающему спокойному воздуху с температурой 10 °C? Наружный диаметр трубы составляет 160 мм, температура поверхности трубы равна 90 °C. Длина трубы
Задача №2: Каков тепловой поток (Q, Вт), передаваемый от нагретой вертикальной трубы к окружающему спокойному воздуху с температурой 10 °C? Наружный диаметр трубы составляет 160 мм, температура поверхности трубы равна 90 °C. Длина трубы
06.12.2023 04:18
Написать свой ответ:
Пояснение: Теплопередача - это процесс передачи тепла от одного тела или системы к другому через пространство или соприкосновение. В данных задачах нам необходимо определить линейную плотность теплового потока и тепловой поток от трубы к окружающему воздуху.
Задача №1: Чтобы найти линейную плотность теплового потока (qλ), мы можем использовать формулу:
qλ = (T1 - T2) / (1/λ1 + d/λt + 1/λ2),
где T1 и T2 - температуры поверхности трубы и окружающего воздуха соответственно, λ1 - коэффициент теплопроводности трубы, λt - толщина стенки трубы и λ2 - коэффициент теплопроводности воздуха. Подставляя значения из задачи, мы можем вычислить линейную плотность теплового потока.
Доп. материал: Дана температура поверхности трубы T1 = 80 °C, температура воздуха T2 = 20 °C, наружный диаметр трубы d = 160 мм, λ1 = 50 Вт/(м·°C) (коэффициент теплопроводности стали), λt = 2 мм (толщина стенки трубы), λ2 = 0,024 Вт/(м·°C) (коэффициент теплопроводности воздуха). Подставим значения в формулу:
qλ = (80 - 20) / (1/50 + 0,002/2 + 1/0,024) ≈ 1536 Вт/м².
Совет: Чтобы лучше понять задачи о теплопередаче, полезно ознакомиться с основами теплофизики, включая коэффициенты теплопроводности различных материалов и основные законы теплопередачи.
Задача для проверки: Поставим задачу №2. Следуя аналогичной процедуре, определите тепловой поток (Q, Вт), передаваемый от нагретой вертикальной трубы к окружающему спокойному воздуху с температурой 10 °C. Наружный диаметр трубы составляет 160 мм, а температура поверхности трубы равна 90 °C.