Термодинамика и теплопередача

173 Рассчитаем плотность теплового потока : q = k ( t f 1 − t f 2 ) = 95,1 ⋅ (200 − 100) = 9510 Вт / м 2 . Определим температуры стенок : t w 1 = t w 1 − q / α 1 = 200 − 9510/2000 = 195,2 ° С ; t w 2 = t w 2 + q / α 2 = 100 + 9510/100 = 195,1 ° С . 10. Трубчатый рекуперативный теплообменник состоит из трубок с наружным d 2 = 40 мм и внутренним – d 1 = 30 мм диаметра - ми . Трубки изготовлены из стали 12X18H9T с коэффициентом теп - лопроводности λ = 22,4 Вт /( м ⋅ К ). Тепловой поток на единицу дли - ны цилиндрической стенки q l = 60100 Вт / м , а температура на рас - стоянии 2 мм от наружной поверхности трубки равна t 0 = 530 ° С . Определить максимальную температуру трубки t w 1 и среднюю тем - пературу t в радиальном сечении . Решение . Приведем выражение , определяющее линейный тепловой поток при теплопередаче через цилиндрическую трубку : 1 0 0 1 2 ( ) ln w l t t q d d πλ − = . Из последнего выражения получим формулу , позволяющую рассчитать температуру t w 1 : 0 1 1 0 36 ln 60100ln 30 530 607,86 2 2 3,14 22, 4 l w d q d t t = + = + = πλ ⋅ ⋅ ° C. Средняя температура t в радиальном сечении для участка трубы определится : 2 2 1 2 1 1 1 2 2 2 2 1 d 2 d (ln ln ) 2 d r r r l w r r r tr r q t t r r r r r r r r     = = + − ⋅ = πλ −     ∫ ∫ ∫