Форум сайта alsak.ru

Задачи и вопросы по физике => Термодинамика. МКТ => Теплота. Тепловой баланс => : Антон Огурцевич 11 March 2015, 10:29

: Ванна с жидким металлом
: Антон Огурцевич 11 March 2015, 10:29

Ванна с жидким металлом (шлаком) имеет двухслойную стенку из шамотного кирпича толщиной 115 мм и диатомита толщиной 65 мм. Температура металла 1350 градусов Цельсия, наружного воздуха – 20 градусов Цельсия. Температура наружной стенки – 75 градусов Цельсия. Определить плотность теплового потока и коэффициент теплоотдачи к воздуху. Коэффициент теплоотдачи к металлу считать бесконечно большим.

: Re: Ванна с жидким металлом
: Антон Огурцевич 13 March 2015, 17:52

отредактировал условие)))
Сергей я решил эту задачу))) пишу краткое решение))) Оформите пожалуйста Ваше решение)))
Температуры t1, t2, t3 заданы:
\[ {t_1}=1350 градусов Цельсия \], \[ {t_2}=75 градусов Цельсия \], \[ {t_3}=20 градусов Цельсия \]
Толщина кирпича и диатомита:
\[ \delta_1=0,115 м \]
\[ \delta_2=0,065 м \]
Находим поток тепла через стенку по закону Фурье:
\[ {q}=\frac{{\Delta}{t}}{\lambda} \]
Разность температур поверхностей стенок:
\[ {{\Delta}{t}}={t_1}-{t_2}=1275 градусов Цельсия \]
Коэффициенты теплопроводности шамотного кирпича и диатомита:
\[ \lambda_1=0,65 Вт/м*градус Цельсия \]
\[ \lambda_2=0,16 Вт/м*градус Цельсия \]
Суммарный коэффициент теплопроводности стенки равен:
\[ \lambda=\frac{\delta_1}{\lambda_1}+\frac{\delta_2}{\lambda_2}=0,583 Вт/м*градус Цельсия \]
Получаем значение теплового потока через стенку:
\[ {q}=\frac{{\Delta}{t}}{\lambda}=2186,315 Вт/м^2 \]
Разность температур между воздухом и поверхностью стенки.
\[ {{\Delta}{t}{\omega}{f}}={t_2}-{t_3}=55 градусов Цельсия \]
Находим коэффициент теплоотдачи по определению:
\[ {\alpha}=\frac{q}{{\Delta}{t}{\omega}{f}}=39,751 Вт/м^2*градус Цельсия \]
Ответ: \[ {q}=2186,315 Вт/м^2 \]; \[ {\alpha}=39,751 Вт/м^2*градус Цельсия \]