Оцените презентацию от 1 до 5 баллов!
Тип файла:
ppt / pptx (powerpoint)
Всего слайдов:
17 слайдов
Для класса:
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11
Размер файла:
1.07 MB
Просмотров:
58
Скачиваний:
0
Автор:
неизвестен
Слайды и текст к этой презентации:
№1 слайд
Содержание слайда: ФБОУ ВПО
Астраханский Государственный Технический Университет
Кафедра «Теплоэнергетика»
№2 слайд
Содержание слайда: Тепловая изоляция – это покрытие из теплоизоляционного материала, которое способствует снижению потерь Q в окружающую среду.
Тепловая изоляция – это покрытие из теплоизоляционного материала, которое способствует снижению потерь Q в окружающую среду.
Рассмотрим случай, когда цилиндрическая стенка покрыта однослойной тепловой изоляцией. Величины α1, α2, λ1 и λиз заданы(рис. 1)
Вопрос: как будет уменьшаться полное линейное термическое сопротивление теплопередачи при изменении δизоляции за счет изменения её диаметра?
№3 слайд
Содержание слайда: Рис. 1
Запишем Rl:
(1)
№4 слайд
Содержание слайда: При увеличении внешнего диаметра изоляции d3 увеличивается сопротивление слоя изоляции , но одновременно уменьшается сопротивление теплоотдачи на наружной поверхности изоляции.
Возьмем производную от по d3 и приравняем её к 0:
Выражая из этого уравнения получим формулу для определения критического диаметра (что соответствует экспериментальной точке кривой = f()), т.е. min и max
(2)
№5 слайд
Содержание слайда: Вторая производная от в этой точке будет >0. Следовательно, критическому диаметру соответствует min и max ql ,определяемый:
).
Рис. 2
№6 слайд
Содержание слайда: Уравнение (1) показывает, что увеличение d3 (диаметра изоляции) в области d2 < d3 < dкр сопровождается увеличением тепловых потерь за счёт повышения теплоотдающей поверхности изоляции; при d3 = dкр эти потери достигают максимального значения и только при d3 > dкр тепловая изоляция оправдывает своё назначение; т.е. увеличение d3 приводит к уменьшению ql.
№7 слайд
Содержание слайда: Следовательно, для эффективности применения изоляции необходимо, чтобы dкр был меньше внешнего диаметра оголённого трубопровода d2 либо равен ему. В этом случае d3 > d2 > dкр. Подставив в последнее неравенство выражение для dкр, получаем
Отсюда,
Если это условие не выполняется, то изоляционный материал подобран неправильно.
№8 слайд
Содержание слайда: Изоляция считается эффективной, если термическое сопротивление изолированной трубы больше чем неизолированной:
т.е. (1)
или (2)
Тепловой поток от неизолированной внешней поверхности трубы:
№9 слайд
Содержание слайда: Тепловой поток от изолированной поверхности с толщиной изоляции δиз(термическим сопротивление стенки пренебрегаем):
В зависимости от соотношения , изоляция может вести как к повышению так и к понижению Q.
Отношение: ;
№10 слайд
Содержание слайда: Передача теплоты через шаровую стенку.
Граничные условия первого рода – когда задается распределение t˚C на поверхности тела в функции времени
Пусть имеется полый шар с радиусами r1 и r2, постоянным коэффициентом λ(теплопроводности) и с заданными равномерно распределенными температурами поверхностей tc1 и tc2.
Т.к. в данном случае t˚C изменяется в направлении радиуса шара, то диф. уравнение теплопроводности в сферич. координ.:
№11 слайд
Содержание слайда: Граничные условия: при r=r1 t=tc1
при r=r2 t=tc2
После двойного интегрирования (1) получаем:
Постоянные с1 и с2 определяются из граничных условий:
№12 слайд
Содержание слайда: Подставляя из (3) в уравнение (1) получим выражение для температурного поля в шаровой стенке:
(4)
Из закона Фурье:
подставив значение градиента температуры :
№13 слайд
Содержание слайда: Профиль температуры по толщине шаровой стенки меняется по закону гиперболы.
№14 слайд
Содержание слайда: Из уравнения (5) выразим термическое сопротивление шаровой стенки:
тогда - для однослойной стенки.
Для многослойной стенки:
где
Перепад температур в i-ом слое:
№15 слайд
Содержание слайда: II. Граничные условия третьего рода(теплопередача).
Кроме r1 и r2, известны tж1 и tж2, и α1 и α2. Эти величины =const во времени, а α1 и α2 =const и по поверхности.
Т.к. процесс стационарный и полный тепловой поток Q [Вт] будет const для всех изотермических поверхностей, то:
№16 слайд
Содержание слайда: Из этих уравнений:
-
№17 слайд
Содержание слайда: - термическое сопротивление теплопередачи шаровой стенки [K/Вт].
Для многослойной стенки: