辽宁科技冶金传输原理.pptx

6.3.2通过圆筒壁的一维稳态导热;Ⅰ.第一类边界条件：表面温度为常数;;（2）圆筒内的温度分布：;（4）通过圆筒壁径向单位面积热流密度：;（5）通过圆筒壁的热流量：;（6）单位长度上的热流密度：;2.多层圆筒壁：

（高炉、热风炉）

多层：;由模拟电路，通过它的热流量为：

（1）;（3）各层接触的界面温度（中间温度）：

对于第i层和第i+1层之间的中间温度：;Ⅱ.第三类边界条件：;（1）数学描述：

一维稳态无内热源柱坐标系的导热微分方程：;由模拟电路：由以下三部分串联组成。

热流体与内壁表面对流给热;稳态条件下：;（4）单位长度圆筒壁的热流量：;2.多层圆筒壁：

由模拟电路：;[例题1]某高炉热风管道由四层组成：最内层为粘土砖、中间依次

为硅藻土砖和石棉板，最外层为钢板。它们的厚度分别为;解：已知

;每米管长的热损失为;其中;例2一蒸汽管道,内,外径分别为150mm和159mm.为了减少热损失,在管外包有三层保温材料:内层为λ2=0.11,厚δ2=5mm的石棉白云石;中间为λ3=0.1,厚δ3=80mm的石棉白云石互状预制板;外壳为λ4=0.14,厚δ4=5mm的石棉硅藻土灰泥;钢管壁的λ1=52,管内表面和保温层外表面的温度分别为170℃和30℃.求该蒸汽管每米管长的散热量?;解:已知d1=0.15m,d2=0.159m,d3=0.169m,d4=0.329m，d5=0.339m，各层每米管长热阻分别为:

⑴管壁:;⑷灰泥外壳:

;6.3.3临界绝热层直径;热阻包括：（1）内部对流给热热阻

（2）内壁向外筒壁传导传热热阻

（3）外壁与绝热层传导传热热阻

（4）绝热层与冷流体对流给热热阻;设在管道外面包一层绝热层，圆筒壁内为热流体穿越

筒壁向外冷流体散热，此时单位管长的总热阻：;rΣ仅是dx的函数与（1）（2）两项热阻无关。

当dx↑则↑但↓

可见rΣ对dx有极值，画图表示。

;说明：

（1）当d2≥dc时，敷设绝热层会使ql↓

（2）dc与λx有关，可通过选用不同绝热材料改变dc值。;例：热介质在外径为D2=25mm的管内流动，为减少热损失，在管外敷设绝热层，试问下列二种绝热材料中选用哪一种合适：

⑴石棉制品，λ=0.20W/m°C;⑵矿渣棉，λ=0.058W/m°C

假定绝热???外表面与周围空气之间的对流换热系数为

α2=12W/m2°C.。

解：根据式计算临界绝热层直径。;对于石棉制品;思考题