КРАТКИЙ КУРС ТЕПЛОМАССООБМЕНА
29
4.3. Цилиндрическая труба
Отвод теплоты происходит через
внешнюю
поверхность трубы. Распреде-
ление температуры в стенке трубы (рис. 4.2) с внутренним радиусом
r
1
и внеш-
ним
r
2
:
2
2
1
1
1
1
( )
2 ln 1
4
V
w
q r
r
r
T r T
r
r
⋅
= −
⋅
− ⋅
−
⋅ λ
,
(4.16)
где
r
1
≤
r
≤
r
2
;
1
w
T
– температура на внутренней теплоизолированной поверхно-
сти трубы.
Перепад температуры в цилиндрической стенке можно определить:
(
)
2
2
2
1
2
1
2
2 1
2
2
2 1
1
2 1
ln
4
V
w w
q
r
r
T T
r r
r r
r
⋅
− = ⋅
− ⋅ −
⋅
⋅ λ
−
.
(4.17)
Линейную плотность теплового потока можно определить по формулам:
(
)
2
2
2 1
l
V
q q r r
= ⋅ π ⋅
−
,
(4.18)
(
)
1
2
2
1
2
2
2
2 1
1
4
2 1
ln
w w
l
T T
q
r
r
r r
r
⋅ λ ⋅ π ⋅
−
=
⋅
−
⋅
−
,
(4.19)
где
2
w
T
– температура на внешней поверхности трубы.
Рис. 4.2
T
w
r
T
f
r
1
r
r
2
dr