Плотность теплового потока через плоскую стенку из заданного материала – фанеры толщиной 3 мм

Плотность теплового потока через плоскую стенку из заданного материала – фанеры толщиной 3 мм – равна 750 Вт/м2. Определить температуру на внешней стороне стенки, если температура внутренней поверхности равна 120ºС. Как будет изменяться температура на внешней поверхности, если использовать: 1) текстолит толщиной 20 мм; 2) пористую резину (10 мм); 3) обыкновенное стекло (6 мм)?

Из формулы для определения плотности теплового потока однородной бесконечной стенку определяем температуру внешней поверхности, при условии, что температура внутренней стенки больше наружной:
tС2 = tС1 - q·𝛿/λ = 120º - 750·0,003/0,15 = 105ºC , где для фанеры согласно
табл.П.4 [1], λ = 0,15 Вт/(м·К).
Примечание. Если температура наружной поверхности больше температуры внутренней поверхности, то: tС2 = tС1 + q·𝛿/λ = 120 + 750·0,003/0,15 = 135ºC.
По табл.П.4 [1], находим нужные коэффициенты теплопроводности материалов:
1) текстолит λ1 = (0,232…0,336) Вт/(м·К), среднее значение λ1 = 0,284 Вт/(м·К),
𝛿1 = 20 мм,
2) резина пористая λ2 = 0,05 Вт/(м·К), 𝛿2 = 10 мм,
3) стекло обыкновенное λ3 = 0,74 Вт/(м·К), 𝛿3 = 6 мм.
1) текстолит: tС2 = tС1 - q·𝛿1/λ1 = 120º - 750·0,02/0,284 = 67,2º С
2) резина пористая tС2 = tС1 - q·𝛿2/λ2 = 120º - 750·0,01/0,05 = - 30º С, т.е . при данной толщине и тепловом потоке, на наружной поверхности должна быть температура не менее - 30º С.
3) стекло обыкновенное tС2 = tС1 - q·𝛿3/λ3 = 120º - 750·0,006/0,74 = 113,9º С
Вывод

. при данной толщине и тепловом потоке, на наружной поверхности должна быть температура не менее - 30º С.
3) стекло обыкновенное tС2 = tС1 - q·𝛿3/λ3 = 120º - 750·0,006/0,74 = 113,9º С
Вывод