Новый подход к
моделированию полей
Языковые версии сайта:
Language no-Pyccku Global English Deutsch Espanol Francais Italiano Danmark Ceske Chinese

>> >> >>

Естественная конвекция с поверхности горизонтальной трубы

Горизонтальная стальная труба, полностью заполненная текущей по ней горячей водой, окружена неподвижным воздухом.

Тип задачи:
Плоская задача стационарной теплопередачи.

Дано:
внутренний диаметр трубы D1 = 120 мм,
наружный диаметр трубы D2 = 140 мм,
температура воды Tвода = 90°C,
температура окружающего воздуха Tвозд = 20°C,
теплопроводность трубы λтруб = 40 Вт/(м·K).

Задание:
Определить внешнюю температуру трубы и тепловой поток на метр длины.

Решение:
Текущая по трубе горячая вода нагревает её внутреннюю поверхность до своей температуры. Тепло с поверхности трубы уходит в окружающую среду в результате конвекции. Коэффициент конвекции зависит от многих параметров, включая температуру среды, форму и ориентацию поверхности.
Вычисление коэффициентов конвекции выполнено в калькуляторе коэффициента конвекции для естественных условий. Температуры поверхности трубы для расчета коэффициента конвекции примем Tпл = Tвода = 90 °C.

Средний коэффициент конвекции с поверхности трубы: α = 6 Вт/(м2·K).

Результат:
Поток тепла на метр длины трубы: F = 183.4 Вт.

Температура поверхности трубы: T = 363.04 K (89.89 °C).

Полученное значение температуры близко к начальному предположению о температуре поверхности. Поэтому проведение итерационного процесса уточнения коэффициента конвекции не требуется.

Загрузить файлы задачи.

Сертификаты ELCUT по ГОСТ, СП, ИСО, СанПиН


Карта сайта