Теплопроводность через многослойную плоскую стенку
В тепловых аппаратах часто встречаются стенки, состоящие из нескольких плоских слоев различных материалов, плотно прилегают друг к другу.
Расчетную формулу теплопроводности сложной стенки при стационарном состоянии выводят, используя уравнения теплопроводности для отдельных слоев, считая, что тепловой поток, проходящий через любую изотермическую поверхность неоднородной стенки, один и тот же.
Рис. 2.2
К примеру, для трехслойной стенки (рис. 2.2), в которой толщина отдельных слоев равна , , , их коэффициенты теплопроводности соответственно , , , температуры наружных поверхностей и , а температуры между слоями и , тепловой поток (мощность потока) определяется по формуле:
, Вт. (2.4)
Для любого числа слоев n:
, Вт. (2.5)
Отношение называют термическим сопротивлением слоя,
а величину – полным термическим сопротивлением многослойной плоской стенки.
Температуры в °С между отдельными слоями сложной стенки будут равны
(2.6)
Температура в каждом слое стенки при постоянном коэффициенте теплопроводности изменяется по линейному закону, а для многослойной плоской стенки температурный график представляет собой ломаную линию (рис. 2.2).
Дата добавления: 2015-09-02; просмотров: 829;