Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

  Все выпуски  

RFpro.ru: Физика


Хостинг портала RFpro.ru:
Московский хостер
Профессиональный хостинг на базе Linux x64 и Windows x64

РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Чемпионы рейтинга экспертов в этой рассылке

Гордиенко Андрей Владимирович
Статус: Профессор
Рейтинг: 5104
∙ повысить рейтинг »
Shvetski
Статус: Специалист
Рейтинг: 2613
∙ повысить рейтинг »
Boriss
Статус: Академик
Рейтинг: 2083
∙ повысить рейтинг »

/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные и естественные науки / Физика

Номер выпуска:988
Дата выхода:18.04.2010, 10:00
Администратор рассылки:Химик CH, Модератор
Подписчиков / экспертов:228 / 109
Вопросов / ответов:1 / 2

Вопрос № 177823: Добрый день, уважаемые эксперты! Нужна Ваша помощь в решении задачи по теплотехнике Плоская стальная стенка толщиной S омывается с одной стороны горячими газами с температурой t1, а с другой стороны – водой с температурой t2. Определить коэффи...



Вопрос № 177823:

Добрый день, уважаемые эксперты! Нужна Ваша помощь в решении задачи по теплотехнике
Плоская стальная стенка толщиной S омывается с одной стороны горячими газами с температурой t1, а с другой стороны – водой с температурой t2.
Определить коэффициент теплопередачи k от газов к воде, удельный тепловой поток q и температуры обеих поверхностей стенки, если известны коэффициенты теплоотдачи от газа к стенке α1 и от стенки к воде α2, коэффициент теплопроводности стали λ. Определить также все указанные выше величины, если стенка со стороны воды покроется слоем накипи толщиной δн; коэффициент теплопроводности накипи λн = 0.1 Вт/м к. Построить эпюры температур от t1 до t2. Объяснить, в чем состоит вред отложения накипи на стальных поверхностях нагрева.

Полный текст задачи с исходными данными приведен здесь. Zadacha3.zip (9.6 кб)
Задача, конечно, большая, уже была помещена в Решебник, но решений нет. Готов "разрезать" ее на столько вопросов, сколько потребуется, либо еще каким-то образом.

Отправлен: 12.04.2010, 12:52
Вопрос задал: lamed, Практикант
Всего ответов: 2
Страница вопроса »


Отвечает vitalkise, 6-й класс :
Здравствуйте, lamed.
Времени сегодня мало поэтому предлагаю решение первой части задачи (автор вопроса сам согласен разбить на части ):
Плотность теплового потока (уравнение теплопередачи)
q=k*Δt=k*(t2-t1),
где k=(1/α1+σ/λ+1/α2)^-1 - коэффициент теплопередачи, который характеризует интенсивность передачи от одной среды к другой через разделяющую их стенку.
k=(1/36+0,014/30+1/3000)^-1=34.7(Вт/м2к)
q=34,7*635=22034,5(Вт/м)
Температуры поверхностей однородной стенки:
tс1=t1-q/α1
tс2=t2+q/α2
tс1=1013-22034.5/36≈400(К)
tс2=378+22034,5/3000≈385(К)
С накипью все немного сложнее (но решаемо). Готов ответить на ваши вопросы. Удачи.
Исправлено на правильное решение из мини-форума
-----
∙ Отредактировал: Лысков Игорь Витальевич, Модератор
∙ Дата редактирования: 15.04.2010, 12:03 (время московское)

Ответ отправил: vitalkise, 6-й класс
Ответ отправлен: 12.04.2010, 14:31
Номер ответа: 260779

Оценка ответа: 5
Комментарий к оценке:
Спасибо!

Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 260779 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:

  • Отвечает Гордиенко Андрей Владимирович, Профессор :
    Здравствуйте, lamed.

    Дано: s = 14 мм = 1,4 ∙ 10-2 м, δ = 1,2 мм = 1,2 ∙ 10-3 м, α1 = 36 Вт/(м2 ∙ К), α1 = 3000 Вт/(м2 ∙ К), t1 = 740 °C , t2 = 105 °C, λ = 30 Вт/(м ∙ К), λн = 0,1 Вт/(м ∙ К).
    Определить: K, q, tс1, tс2, K’, q’, tс1’, tс2”.

    Решение.

    Выполним расчет для двух случаев:
    1) при отсутствии накипи;
    2) при наличии накипи.
    Используем формулы, приведенные в книге В. В. Нащокина «Техническая термодинамика и теплопередача» (ее можно скачать в Сети).

    Первый случай.

    Коэффициент теплопередачи
    K = 1/(1/α1 + s/λ + 1/α2) = 1/(1/36 + 1,4 ∙ 10-2/30 + 1/3000) ≈ 35,0 (Вт/(м2 ∙ К));
    плотность теплового потока
    q = K(t1 – t2) = 35,0 ∙ ; (740 – 105) ≈ 22,2 ∙ 103 (Вт/м2);
    температура стенки со стороны газов
    tс1 = t1 – q/α1 = 740 – 22,2 ∙ 103/36 ≈ 123 (°C);
    температура стенки со стороны воды
    tс2 = t2 + q/α2 = 105 + 22,2 ∙ 103/3000 ≈ 112 (°C).

    Второй случай.

    Коэффициент теплопередачи
    K’ = 1/(1/α1 + s/λ + δ/λн + 1/α2) = 1/(1/36 + 1,4 ∙ 10-2/30 + 1,2 ∙ 10-3/0,1 + 1/3000) ≈ 24,6 (Вт/(м2 ∙ К));
    плотность теплового потока
    q’ = K(t1 – t2) = 24,6 ∙ (740 – 105) ≈ 15,6 ∙ 103 (Вт/м2);
    температура стенки со стороны газов
    tс1’ = t1 – q’/α1 = 740 – 15,6 ∙ 103/36 ≈ 307 (°C);
    температура стенки со стороны накипи
    tс2’ = tc1’ – q’s/λ = 307 + 15,6 ∙ 103 ∙ 1,4 ∙ 10-2 /50 ≈ 303 (°C);
    температура стенки с накипью со стороны воды
    tс2” = t2 + q’/α2 = 105 + 15,6 ∙ 103/3000 ≈ 110 (°C).

    Построить эпюры температур и оценить влияние накипи затруднений вызывать не должно. Проверьте выкладки.

    С уважением.
    -----
    Пусть говорят дела

    Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович, Профессор
    Ответ отправлен: 12.04.2010, 21:48
    Номер ответа: 260784

    Оценка ответа: 5
    Комментарий к оценке:
    Просто, наглядно. Большое спасибо!

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 260784 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:

  • Оценить выпуск »
    Нам очень важно Ваше мнение об этом выпуске рассылки!

    Задать вопрос экспертам этой рассылки »

    Скажите "спасибо" эксперту, который помог Вам!

    Отправьте СМС-сообщение с тестом #thank НОМЕР_ОТВЕТА
    на короткий номер 1151 (Россия)

    Номер ответа и конкретный текст СМС указан внизу каждого ответа.

    Полный список номеров »

    * Стоимость одного СМС-сообщения от 7.15 руб. и зависит от оператора сотовой связи. (полный список тарифов)
    ** При ошибочном вводе номера ответа или текста #thank услуга считается оказанной, денежные средства не возвращаются.
    *** Сумма выплаты эксперту-автору ответа расчитывается из суммы перечислений на портал от биллинговой компании.


    © 2001-2010, Портал RFpro.ru, Россия
    Авторское право: ООО "Мастер-Эксперт Про"
    Автор: Калашников О.А. | Программирование: Гладенюк А.Г.
    Хостинг: Компания "Московский хостер"
    Версия системы: 2010.6.14 от 03.03.2010

    В избранное