Условие задачи
Найти установившееся температурное поле трубки с внутренним диаметром d1=6 мм и внешим диаметром d2=10 мм, если её внутренняя поверхность омывается жидкостью с температурой Тж=200 (коэффициент теплообмена αж=1000 Вт/м2К), а внешняя обдувается воздухом с температурой Тв=20 (коэффициент теплообмена αв=15 Вт/м2К). Определить температуру внешней и внутренней поверхностей трубки.
Ответ
Дано:
d1=6мм=0,006м
d2=10мм=0,010м
Тж=200
ж=1000Вт/м2К
Тв= 20 =293К
в=15Вт/м2К
э=0,16Вт/мК
При установившемся тепловом режиме температурное поле внутри нагреваемого тела не меняется во времени, то есть t/=0. Известно, что распределение температуры в цилиндрической стенки представляет собой логарифмическую функцию.
Тогда температурное поле можно записать в следующем виде
tx=tc1-(tc1-tc2)∙(ln(x/r1 ))/(ln(r2/r1 ) )
Подставим известные нам значения. Неизвестые значения найдём в следующем пункте. Имеем:
tx=tc1-(tc1-tc2 )∙ln(x/0,003)/(ln(0,005/0,003) )
tx=tc1-(tc1-tc2 )∙1,96∙l...