1. Какова величина коэффициента теплоотдачи, если коэффициент теплопроводности равен 0,02 Вт/(м·К), число Нуссельта

  • 62
1. Какова величина коэффициента теплоотдачи, если коэффициент теплопроводности равен 0,02 Вт/(м·К), число Нуссельта равно 300 и диаметр омываемой трубы составляет 20 см?
2. Какова плотность теплового потока через плоскую стенку в случае теплопередачи, если термическое сопротивление теплопередаче равно 0,2 (м·К)/Вт, температура горячей среды составляет 20 °C, а температура холодной среды не указана?
Евгеньевна
9
1. Для решения задачи нам понадобятся следующие формулы:

\[
\text{{Число Нуссельта (Nu) }} = \frac{{\text{{Коэффициент теплоотдачи (α) }} \cdot \text{{Диаметр (D) }}}}{{\text{{Коэффициент теплопроводности (λ) }}}} \quad (1)
\]

где:
- Nu - число Нуссельта,
- α - коэффициент теплоотдачи,
- D - диаметр омываемой трубы,
- λ - коэффициент теплопроводности.

Нам даны значения λ = 0,02 Вт/(м·К), Nu = 300 и D = 20 см = 0,2 метра.

Подставим данные в формулу (1) и найдем коэффициент теплоотдачи (α):

\[
\alpha = \frac{{\text{{Nu}} \cdot \text{{λ}}}}{{\text{{D}}}} = \frac{{300 \cdot 0,02}}{{0,2}} = 30 \, \text{{Вт/(м²·К)}}
\]

Таким образом, величина коэффициента теплоотдачи равна 30 Вт/(м²·К).

2. Для решения задачи нам понадобятся следующие формулы:

\[
\text{{Плотность теплового потока (q) }} = \frac{{\Delta T}}{{R_{\text{{тепл}}}}}
\]

где:
- q - плотность теплового потока,
- ΔT - разность температур между горячей и холодной средой,
- R_{\text{{тепл}}} - термическое сопротивление теплопередаче.

Нам дано значение R_{\text{{тепл}}} = 0,2 (м·К)/Вт и температура горячей среды Т_гор = 20 °C.

Так как температура холодной среды не указана, то разность температур ΔT будет равна Т_гор - Т_хол.

Подставим данные в формулу и найдем плотность теплового потока (q):

\[
q = \frac{{\text{{Т_гор - Т_хол}}}}{{R_{\text{{тепл}}}}} = \frac{{20 - \text{{Т_хол}}}}{{0,2}}
\]

В ответе нужно указать величину плотности теплового потока (q), но так как у нас нет значения Т_хол, то у нас недостаточно информации для расчета. Пожалуйста, уточните значение температуры холодной среды, чтобы я мог продолжить расчеты.