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文檔簡介

4.2熱傳導(dǎo)4.2.4通過圓筒壁的定態(tài)熱傳導(dǎo)返回

4.2.4

通過圓筒壁的定態(tài)熱傳導(dǎo)

一、通過單層圓筒壁的定態(tài)熱傳導(dǎo)

假定：(1)定態(tài)溫度場(2)一維溫度場取dr同心薄層圓筒，作熱量衡算：對于定態(tài)溫度場

傅立葉定律

邊界條件

得：

不隨t而變時

討論：（1）上式可以寫為對數(shù)平均面積（2）（3）圓筒壁內(nèi)的溫度分布上限從改為t～r呈對數(shù)關(guān)系變化（4）平壁：各處的Q和q均相等；圓筒壁：不同半徑r處Q相等，但q卻不等

二、通過多層圓筒壁的定態(tài)熱傳導(dǎo)以三層為例：對于n層圓筒壁：

例4-1

球形壁內(nèi)的一維穩(wěn)定熱傳導(dǎo)有一球形容器，內(nèi)外壁半徑分別為r1和r2，內(nèi)外壁溫度分別為t1和t2，容器壁的導(dǎo)熱系數(shù)為

，試推導(dǎo)此球形壁內(nèi)的Q的計算式。

t1t2r2r1t1>t2例4-2

有一蒸汽管道，外徑為25mm，管外包有兩層保溫材料，每層材料均厚25mm，外層保溫材料與內(nèi)層材料導(dǎo)熱系數(shù)之比

2/

1=5，此時單位時間的熱損失為Q；現(xiàn)工況將兩層材料互換，且設(shè)管外壁與保溫層外表面的溫度t1、t3不變，則此時熱損失為Q’，求Q’/Q=？r1t3舊工況新工況t1r3r2t3t1

2

1

1

2例4-3

內(nèi)徑為15mm，外徑為19mm的鋼管，其

1

為20W/(m·℃)，其外包一層厚度為30mm，

2為0.2W/(m·℃)的保溫材料，若鋼管內(nèi)表面溫度為580℃,保溫層外表面溫度為80℃,試求:(1)每米管長的熱損失;(2)保溫層中的溫度分布。4.3對流傳熱4.3.1對流傳熱速率方程和對流傳熱系數(shù)4.3.2對流傳熱機(jī)理簡介4.3.3保溫層的臨界直徑返回4.3對流傳熱At2G1，T1G2，t1

T24.3.1對流傳熱速率方程和對流傳熱系數(shù)

對流傳熱速率對換熱器:

t──總有效膜厚

e──湍流區(qū)和過渡區(qū)虛擬膜厚

──層流底層膜厚膜模型：TTWttW

t熱阻全部在此

──對流傳熱系數(shù)，W/(m2·℃)4.3.2對流傳熱機(jī)理簡介4

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