Плоская стальная стенка толщиной δ1=4 мм (λ1=40 Вт/(м∙К)) с одной стороны омывается газами; при

Плоская стальная стенка толщиной δ1=4 мм (λ1=40 Вт/(м∙К)) с одной стороны омывается газами; при этом коэффициент теплоотдачи равен α1=38 Вт/(м∙К). С другой стороны стенка изолирована от окружающего воздуха плотно прилегающей к ней пластиной толщиной δ2=10 мм (λ2=0,40 Вт/(м∙К)). Коэффициент теплоотдачи от пластины к воздуху равен α2=5 Вт/(м∙К). Определить тепловой поток q1, Вт/м2 и температуры t1, t2 и t3 поверхностей стенок, если температура продуктов сгорания tг=280 ℃, а воздуха - tв=30℃.

Плотность теплового потока q=tг-tв1α1+δ1λ1+δ2λ2+1α2=280-30138+0,00440+0,0100,40+15=994,4 Втм2. Температуры поверхности стенок: t1=tг-q∙1α1=280-994,4∙138=253,8 °С; t2=t1-q∙δ1λ1=253,8-994,4∙0,00440=253,7 °С; t3=t2-q∙δ2λ2=253,7 -994,4∙0,0100,40=228,8 °С. Для проверки правильности решения найдем температуру tв=t3-q∙1α2=228,8 -994,4∙15=29,92 °С≈30 ℃. Расчет выполнен верно.