Цилиндрическая стенка с круглым ребром постоянной толщины

Расчет теплопередачи через трубу, оребренную снаружи кольцевыми ребрами (рис. 2.3), можно проводить по формулам (2.7) и (2.8) принимая h=R–r и умножая коэффициент эффективности Е на поправочный коэффициент , который определяется по графику рис.(2,1)

Коэффициент эффективности круглого ребра

(2.1)

где – коэффициент, определяемый по графику рис. 2.4 в зависимости от и R/r; - эффективная высота ребра, –отношение избыточных температур на конце у основания ребра.

Параметр m определяется из выражения

Рис. 2.3. Круглое ребро постоянной толщины

Рис. 2.4. Зависимость ε_к=f(ϑ_к/ϑ₀; R/r) для круглого ребра

Глава третья

ТЕПЛООБМЕН С УЧЕТОМ ВНУТРЕННИХ ИСТОЧНИКОВ

ТЕПЛОТЫ

B определенных условиях в телах могут происходить процессы выделением (поглощением) теплоты, например джоулево нагревание электропроводника, химические экзо- и эндотермические реакции, ядерные процессы в тепловыделяющих элементах (твэлах) реактора и т. п. |и процессы характеризуются мощностью внутренних источников теплоты или интенсивностью объемного тепловыделения , Вт/м³.

3.1. Однородная неограниченная пластина

Для плоской пластины ( =const), равномерно охлаждаемой обеих сторон (рис. 3.1), задана температура поверхности .

Рис. 3.1. Температурный гра­фик в пластине с учетом внут­ренних источников теплоты

Одномерное температурное поле пластине толщиной 2

(3.1)

где

В формуле (3.1) при х=0 температура в середине толщины пластины

(3.2)

Учитывая зависимость в условиях больших перепадов температур, температурное поле в пластине можно рассчитать по форм уле

(3.3)

Для плоской пластины ( =const), равномерно охлаждаемой с обеих сторон, заданы температура среды и коэффициент теплоотдачи а.

Одномерное температурное поле в пластине

(3.4)

где

В формуле (3.4):

при х= температура на поверхности пластины

(3.5)

при х=0 температура в середине толщины пластины

(3.6)

Мощность внутренних источников теплоты для пластины опреде| ляется по формулам

(3.7)

(3.8)

(3.9)

Связь между объемной и поверхностной плотностями тепло выделения используется при определении теплового потока на боко вых поверхностях пластины

(3.10)

3.2. Цилиндрический стержень

Длябесконечного стержня( =const)задана температура на оси .

Температурное поле в стержне диаметром

(3.11)

В формуле (3.8) при температура на поверхности стержня

(3.12)

С учетом зависимости температурное поле в стержне

(3.13)

Для стержня ( =const), равномерно охлаждаемого средой, заданы ее температура и коэффициент теплоотдачи а.

Температурное поле в стержне

(3.14)

В формуле (3.14):

при температура на оси стержня

(3.15)

температура на поверхности стержня

(3.16)

Мощность внутренних источников теплоты для стержня

(3.17)

(3.18)

(3.19)

Дата добавления: 2014-12-07