Термодинамический расчет, анализ и оптимизация идеализированного цикла поршневого ДВС (стр. 4 из 4)

Задача №3

Определить потерю теплоты через 1м² кирпичной обмуровки котла толщиной

и температуры стенки и , если температура газов °C температура воздуха °C коэффициент теплоотдачи со стороны газов , коэффициент теплоотдачи со стороны воздуха и коэффициент теплопроводности обмуровки

Дано:

, , ;

; ;

Найти:

Решение:

1). Согласно уравнению (40) коэффициент теплопередачи

равен:

;

Подставляя это значение в формулу (41), определим плотность теплового потока:

;

Для определения температур стенок

и составим уравнения для плотности теплового потока (в данном примере – 3 уравнения). Так как тепловой поток один и тот же во всех 3-х процессах, то получим следующие выражения:

1. плотность теплового потока от горячего газа к стенке по формуле Ньютона – Рихмана:

2. плотность теплового потока, обусловленная теплопроводностью через твердую стенку:

3. плотность теплового потока от второй поверхности стенки к воздуху:

Отсюда необходимые значения температур, по формулам (42), равны:

2). Построение температурного графика

позволит убедиться в правильности нашего решения, т.е. значения температур стенки и можно определить графическим способом. Всё построение подробно описано на стр.22 в настоящих МУ.

3). Построение температурного графика в

– координатах. Построение графика аналогично вышеизложенному, но по оси абсцисс откладываются в масштабе толщины слоев .