Д. ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ПЛОСКОЙ, ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ И СФЕРИЧЕСКОЙ СТЕНОК ПРИ СТАЦИОНАРНОМ РЕЖИМЕ
Процессы теплообмена между жидкостями, газами и парами в химических аппаратах протекают чаще всего через разделяющие плоские, цилиндрические и сферические стенки. Толщина послед¬них часто очень мала по сравнению с их протяженностью вдоль 270
осей Y и Z, поэтому температурное поле в таких стенках можно с достаточной точностью считать одномерным.
Плоская стеика. Представим себе однородную плоскую стенку толщиной б, на ограничивающих поверхностях ко¬торых поддерживаются постоянные температуры 0Ь и 62, причем 6i > 02 и температура изменяется только вдоль оси X. В данном случае уравнение (VI.За)
примет вид: = 0, от¬куда
d&
= С, и 0 = Схх + С2 (а)
Постоянные интегрирования Сх и С2 определяются из краевых условий:
при х = 0 9 = 9j = сг;
при* = 6 е = е1 = с1в + е1 = в §- + е2
Отсюда с учетом уравнения (VI. 1) находим выражение для теп¬лового потока (т = 1 с) через плоскую стенку (в Дж/с):
Q = 4(0i-У/б] F (VI.4)
Из уравнения (а) следует, что температура изменяется линейно по толщине стенки.