第四章 导热例题.ppt

例例1 某某平平壁壁厚厚度度为为0.37m，内内表表面面温温度度t1为为1650，外外表表面面温温度度t2为为300，平平壁壁材材料料导导热热系系数数 =0.815+0.00076t(t的的单单位位为为，的的单单位位为为W/(m)。若若将将导导热热系系数数分分别别按按常常量量和和变量处理时，试求平壁的温度分布关系式和导热热通量。变量处理时，试求平壁的温度分布关系式和导热热通量。解：（解：（1）按常量计算）按常量计算2022/12/30结论：导热系数按常量处理时，结论：导热系数按常量处理时，温度分布为直线温度分布为直线tt1t2bx0tx2022/12/30(2)导热系数按变量处理结论：导热系数按变量处理时，温度分布为曲线结论：导热系数按变量处理时，温度分布为曲线2022/12/30t/x/m单层平壁导热的热流量与壁内的温度分布2022/12/30例例2 2 某某冷冷库库的的墙墙壁壁由由三三层层材材料料构构成成，内内层层为为软软木木，厚厚1515mmmm，导导热热系系数数0.0430.043W/(mW/(m)，中中层层为为石石棉棉板板，厚厚4040mm,mm,导导热热系系数数0.100.10W/W/(m(m)，外外层层为为混混凝凝土土，厚厚200200mmmm,导导热热系系数数1.31.3W/W/(m(m)，测测得得内内墙墙表表面面为为-18-18，外外墙墙表表面面温温度度为为2424，计计算算每每平平方方米米墙墙面面的的冷冷损损失失量量；若若将将内内、中中层层材材料料互互换换而而厚厚度度不不变变，冷损失量将如何变化。冷损失量将如何变化。解解:t:t1 1-18,t-18,t4 4=24,=24,1 1=0.0430.043W/(mW/(m),),2 2=0.100.10W/(mW/(m),),3 3=1.31.3W/(mW/(m)2022/12/30互互换换材材料料后后，由由于于导导热热热热阻阻的的增增大大，使使得得冷冷量量损损失失减减少。在使用多层材料保温时要注意热阻的分配少。在使用多层材料保温时要注意热阻的分配。t t1 1-18,t-18,t4 4=24,=24,1 1=0.100.10W/(mW/(m),),2 2=0.0430.043W/(mW/(m),),3=3=1.31.3W/(mW/(m)2022/12/30【例3】在一的钢管外包有两层绝热材料，的氧化镁粉，平均导热系数外层为的石棉层，其平均导热系数现用热电偶测得管内壁温度为，最外层表面温度为 ，管壁导热系数试求每米管长的热损失及保温层界面温度。里层为每米管长的热损失。解：2022/12/30 界面温度 解得：2022/12/30例例2、外径为、外径为426mm的蒸汽管，有的蒸汽管，有400mm厚的保温层，厚的保温层，其其=0.5+0.0009t W/m.，管壁温度，管壁温度为为150，保温，保温层层壁壁温度温度为为4040。求每米的散。求每米的散热热量。量。解：解：2022/12/30例例3-1工业炉的炉壁，由下列三层组成：工业炉的炉壁，由下列三层组成：耐火砖耐火砖:1=1.06W/(mK),1=150mm;保温砖保温砖 2=0.15W/(mK),2=310mm;保温砖保温砖:3=0.69W/(mK),3=240mm;今今测测得得其其内内壁壁温温度度为为1000，耐耐火火砖砖与与保保温温砖砖之之间间的的温温度度为为946，求求：(1)单单位位面面积积的的热热损损失失;(2)保保温温砖砖与与建建筑筑砖之间的温度；砖之间的温度；(3)建筑砖外侧的温度。建筑砖外侧的温度。2022/12/30解：解：（1）对定态平壁热传导过程）对定态平壁热传导过程（2）由）由故保温砖与建筑砖之间的温度故保温砖与建筑砖之间的温度T3=157.3。（3）同理可由）同理可由 ，求得建筑砖外侧温度，求得建筑砖外侧温度T4=24.6。2022/12/30