Читать контрольная по физике: "теплотехника ргр" (автор: Яна) Страница 2

(Назад) (Cкачать работу)

Выделяемый тепловой поток в проводе длиной ℓ=1, т.е. линейная плотность теплового потока по закону Джоуля-Ленца

qВЫД=I2RЭЛ.

Отсюда допустимая сила токаОпределим допустимую силу тока в неизолированном проводе, при той же температуре провода и том же коэффициенте теплоотдаче (рис 4) Удельное термическое сопротивление теплоотдачи от поверхности оголенного провода к воздуху: Количество выделившийся теплоты, равное количеству отведенной теплоты, Допустимая сила тока в оголенном проводе Критический размер теплопередачи цилиндрической изоляции Внешний диаметр изоляции в нашем случае d2= 20мм

т. к.,то данный материал при заданной толщине изоляции δ=9мм эффективен. Материал изоляции электрического кабеля должен иметь коэффициент теплопроводностиЗадача№3

По нихромовому стержню диаметром d= 2rС=5мм и длинной l= 430 мм проходит электрический ток. Разность потенциалов на концах стержня U=10В. На поверхности стержня кипит вода под давлением .Температура кипящей жидкости (температура насыщения) равна ТЖ=140˚С. Коэффициент теплоотдачи от поверхности стержня к кипящей воде α=30000Вт/(м2*К) . Коэффициент теплопроводности нихрома λ=17 Вт/(м*К).Удельное электрическое сопротивление нихрома ρ=1,17*10-6 Ом*м. Определить мощность внутренних источников теплоты qν Вт/м3, плотност теплового потока на поверхности стержня qВт/м2, тепловой поток на единицу длины стержня (линейную плотность теплового потока.) qι Вт/м и температуры на поверхности Тс и оси стержня То.

Решение. При прохождении электрического тока по стержню происходит выделение джоулевой теплоты. Рассмотрим стержень как тело с внутренними источниками теплоты ,равномерно распределенными по всему объему стержня. Температура в стержне будет изменяться только вдоль радиуса и иметь вид параболы. Электрическое сопротивление стержня:

гдепл.сечения стержня

Тепловой поток, выделяемый нагревателем, определяем по закону Джоуля-Ленца: Геометрический объем стержня: Мощность внутренних источников теплоты:

;

Плотность теплового потока на 1 пог. м. Проводника (линейная плотность теплового потока): Плотность теплового потока на поверхности стержня:

;

Температуры на оси и поверхности стержня найдем с помощью температурных напоров на наружном и внутреннем термическом сопротивлениях. Температурный напор на наружном термическом сопротивлении (сопротивлении теплопередачи): Температурный напор на внутреннем термическом сопротивлении (сопротивлении теплопроводности): Темпратура на поверхности стержня: Температура на оси нагревателя . Задача №4

Теплообмен между жидкостями с температурами Тж1 = 150˚С и Тж2=50˚С осуществляется через ребристую стенку толщиной δ=10мм с коэффициентом теплопроводности материала стенки λ =100 Вт/(м*К). Коэффициент оребрения стенки σ=F2p/F1=8. Коэффициенты теплоотдачи : от горячей жидкости к стенке α1=400 Вт/(м2*К), от стенки к холодной жидкости α2=10 Вт/(м2*К).

Похожие работы