МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО
СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РСФСР
МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ
имени С. ОРДЖОНИКИДЗЕ
М. М. МИХАЙЛОВА
СБОРНИК
ЗАДАЧ И ПРИМЕРОВ
РАСЧЕТА ПО ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ
Утверждено Редсоветом
как учебное пособие
20 июня 1963 г. МОСКВА—1963
ПРЕДИСЛОВИЕ
Сборник содержит задачи и примеры расчета стационарных
процессов теплообмена, составленные применительно к программе курса
теплопередачи Московского авиационного института. Каждый раздел, кроме задач, содержит краткую теоретическую часть
с основными расчетными уравнениями и некоторыми пояснениями. В
приложениях приведены таблицы физических свойств некоторых веществ,
необходимые для решения задач. Часть задач представлена с подробными решениями и имеет целью
ознакомить студентов с методикой расчета процессов теплообмена. РАЗДЕЛ I
В этом разделе приводятся задачи, решения которых основаны на
использовании задач о теплопроводности плоской и цилиндрической
стенок. Основные расчетные уравнения
Теплопроводность плоской стенки
а) Однослойная плоская стенка. Схема однослойной плоской стенки
представлена на рис. 1—1. Удельный тепловой поток, проходящий через
однослойную плоскую стенку, определяется по формуле:
где л —- коэффициент теплопроводности, о — толщина стенки. Величина -г- называется тепловым или термическим
сопротивлением стенки. Полный теп лов ой поток, проходящий через плоскую стенку, равен:
Q=q-F, (1-2)
где F — поверхность стенки. б) Многослойная плоская стенка. Схема многослойной плоской
стенки, состоящей из п слоев, представлена на рис. 1—2. Удельный тепловой
поток, проходящий через многослойную стенку, определяется по
формуле:
п А
О/
tiAt
п л
SO/
^7 называется термическим сопротивлением многослойной
стенки.
Эквивалентный коэффициент теплопроводности многослойной
стенки определяется по формуле:
п
Аэкв. ^^- (1~4)
5
Рис. I— 1 Схема
однослойной плоской
стенки
Рис 1 — 2 Схема многослойной
плоской стенки
Полный тепловой поток, проходящий через многослойную плоскую
стенку, определяется по формуле (1—2). Теплопроводность цилиндрической стенки
а) Однослойная цилиндрическая стенка. Схема однослойной
цилиндрической стенки представлена на рис. 1—3. Удельный тепловой поток, проходящий через погонный метр
однослойной цилиндрической стенки, определяется по формуле:
* —
я
Полный тепловой поток равен:
1, **
2%indx
(1-5)
Q^q*h,
0-6)
где h — длина цилиндрической стенки. б) Многослойная цилиндрическая стенка. Схема многослойной
цилиндрической стенки, состоящей из п слоев, представлена на рис. 1—4. Удельный тепловой поток, проходящий через 1 пог. м многослойной
цилиндрической стенки, характеризуется формулой:
я (t. г
О
wx
t. w
я+i
)
2^i d\ ''' 2%n dn
(1-7)
Полный тепловой поток, проходящий через многослойную
цилиндрическую стенку, определяется по формуле (1—6). Для приближенного расчета цилиндрических стенок могут быть
использованы уравнения, полученные для расчета плоских стенок с
введением коэффициента <р, учитывающего кривизну стенки. Величина удельного теплового потока, проходящего через 1 пог.