Предположим, что происходит одномерный перенос тепла через составную стенку, показанную на рисунке 3. 1. Составить

Предположим, что происходит одномерный перенос тепла через составную стенку, показанную на рисунке 3. 1. Составить тепловую цепь для этой стенки, используя общепринятые обозначения для всех сопротивление и потенциалов. 2. Найти тепловой поток через стенку. 3. Найти температуру t3 левой поверхности материала D, если известны следующие величины λA, δA, δB=δC, λC, δD, λD, FA=FD, FB=Fc 4. Проверить рассчитанные температуры графически Рисунок 3 – Схематичное изображение стенки (температуры t1 и t2 отличаются от тех, что на рисунке)

Исходные данные: λA=35Втм⋅К;δA=0,23 м; λB=67Втм⋅К; δB=δC=0,15 м;λC=34Втм⋅К; δD=0,32 м; λD=23Втм⋅К;FA=FD=2 м2;FB=FC=1 м2;t1=650 °C;t4=200 °C
Составим тепловую цепь для составной стенки (рисунок 4), используя общепринятые обозначения для всех сопротивлений и потенциалов.
41376601303020t4=200°C
00t4=200°C
left1341120t1=650°C
00t1=650°C

Рисунок 4 – Тепловая цепь с параллельно и последовательно соединенными элементами.
2 . Определим тепловой поток через стенку по формуле
Q=ΔTполнn=1n=NRn
где N – число слоев, Rn – термической сопротивление каждого слоя, ΔTполн – разность температур двух внешних поверхностей.
Следовательно,
Q=T1-T4R1+R2+R3=650-2000,2335⋅2+0,1567⋅1⋅0,1534⋅10,1567⋅1+0,1534⋅1+0,3223⋅2=4500,0032857+0,0014851+0,0069565=38371,73 Вт
3

. Определим тепловой поток через стенку по формуле
Q=ΔTполнn=1n=NRn
где N – число слоев, Rn – термической сопротивление каждого слоя, ΔTполн – разность температур двух внешних поверхностей.
Следовательно,
Q=T1-T4R1+R2+R3=650-2000,2335⋅2+0,1567⋅1⋅0,1534⋅10,1567⋅1+0,1534⋅1+0,3223⋅2=4500,0032857+0,0014851+0,0069565=38371,73 Вт
3