Определить температуры внутренней t2 и наружной t3 поверхностей теплообменника, а также температуру t4 наружной поверхности изоляции, которой покрыт аппарат. Температура жидкости в теплообменнике t1 = 80°С, температура наружного воздуха t5 = 10°С.

Добавлена: 07.05.2026
Обновлена: 07.05.2026
Предмет: Теоретическая механика
Автор: Кэмп

#Механика сплошной среды

Условие:

Определить температуры внутренней t2 и наружной t3 поверхностей теплообменника, а также температуру t4 наружной поверхности изоляции, которой покрыт аппарат. Температура жидкости в теплообменнике t1 = 80°С, температура наружного воздуха t5 = 10°С. Теплообменник сделан из стали: толщина стальной стенки δст = 5мм, толщина изоляции δиз = 50 мм. Коэффициент теплоотдачи от жидкости к стенке аппарата α1 = 232 Вт/(м2·К), коэффициент теплопроводности изоляции λиз = 0,12 Вт/(м·К).

Решение:

Нам нужно определить равновесное распределение температур при установившемся режиме при последовательной передаче тепла через три «сопротивления»:

Внутренняя конвективная граница между жидкостью (t₁) и внутренней поверхностью стенки аппарата (температура t₂);
Проволока (стальной) толщина δ₍ст₎, через которую падает разность температур между внутренней (t₂) и наружной (t₃) поверхностями;
Изоляционный слой толщиной δ₍из₎, через который происходит падение температуры от наружной поверхности стенки (t₃) до наружной поверхности изоляции (t₄).

При э...