Однослойную и многослойную стенки

Рассматривается стационарный режим теплопередачи через однородную цилиндрическую поверхность от горячего теплоносителя с постоянной температурой и коэффициентом теплоотдачи к холодному теплоносителю с постоянной температурой и коэффициентом теплопроводности , рис. 14.2.

Для теплового потока, проходящего через данную цилиндрическую поверхность можно, как и в предыдущем случае плоской поверхности написать три уравнения:

; ; .

Рис.14.2. Теплопередача через однослойную цилиндрическую стенку

Решая эти уравнения относительно разности температур, а затем, складывая полученные равенства, получим для теплового потока следующую формулу

,

где - линейный коэффициент теплопередачи, .

Линейная плотность теплового потока, проходящего через цилиндрическую стенку:

, .

При переносе теплоты через многослойную цилиндрическую стенку необходимо учитывать суммарное внутреннее сопротивление

.

Плотность теплового потока, отнесенная к внутренней или внешней поверхности:

; .

Величину , обратную коэффициенту теплопередачи, называют общим линейным термическим сопротивлением через цилиндрическую стенку

,

где и - внешние термические сопротивления; - внутреннее термическое сопротивление многослойной цилиндрической стенки.

Температуры на внутренней и внешней поверхностях цилиндрической стенки рассчитываются по формулам

; .