Условие задачи
Определить тепловой поток Q Вт, проходящий через плоскую двухслойную стенку, имеющую поверхность F = 10,2 м2, а также найти температуру на границе слоев, если известно, что стенка состоит из слоя шамота толщиной S1 = 0,46 м и слоя тепловой изоляции толщиной S2 = 0,065 м; коэффициенты теплопроводности слоев соответственно λ1 = 0,78 Вт/(м*К) и λ2 = 0,33 Вт/(м*К); температура внутренней поверхности стенки t1 = 1180°С, температура наружной поверхности t3 = 30°С. Как изменится величина теплового потока, если слой тепловой изоляции будет убран, а температура на наружной поверхности стенки увеличится до значения t2 = 90°С.
Ответ
Определяем плотность теплового потока через двухслойную стенку:
q = (t1 t3)/(S1/1 + S2/2),
где t1 и t3 температура внутренней и наружной поверхностей стенки;
S1 и 1 - толщина и коэффициент теплопроводности слоя шамота;
S2 и 2 - толщина и коэффициент теплопроводности слоя тепловой изоляции.
q = (1180 30)/(0,46/0,78 + 0,065/0,33) = 1462 Вт/м2.
Тепловой поток, проходящий через пло...
