УДК
536.02
О
.
Ю
.
Ч и г и р е в а
РАСЧЕТ ОПТИМАЛЬНОЙ ТОЛЩИНЫ СЛОЯ
ТЕРМОИЗОЛЯЦИИ В МНОГОСЛОЙНОМ
ЦИЛИНДРИЧЕСКОМ ПАКЕТЕ
Решена задача о нахождении оптимальной толщины слоя термо
-
изоляции в многослойном цилиндрическом пакете
,
при которой обес
-
печивается значение температуры внутренней граничной поверх
-
ности пакета
,
не превышающее заданного предельного значения
.
Предложена методика расчета нестационарного температурного
поля в многослойном цилиндрическом пакете
,
в которой учитыва
-
ется зависимость теплофизических свойств материалов слоев от
температуры
.
Постановка задачи
.
Рассматривается нестационарный процесс те
-
плопроводности в цилиндрическом пакете
(
рис
. 1).
Пакет состоит из
двух металлических оболочек
,
разделенных слоем термоизоляции тол
-
щиной
h
2
.
На внешнюю металлическую стенку нанесен слой теплоза
-
щитного покрытия
(
ТЗП
),
поверхность которого подвержена интенсив
-
ному нагреву газовым потоком
,
приводящему к уносу массы с поверх
-
ности
.
При этом величина плотности потока энергии
,
поглощенной по
-
верхностью ТЗП
,
определяется соотношением
[1]
q
=
λ
∂T
∂n
+
ρHv.
Здесь
T
—
температура
;
ρ
—
плотность
;
λ
–
коэффициент теплопро
-
водности
;
~n
—
внешняя нормаль к поверхности
;
H
—
тепловой эффект
процесса разрушения
;
v
—
скорость разрушения нагреваемой поверх
-
ности
[1]:
v
=
v
0
exp
µ
−
E
T
w
¶
,
Рис
. 1.
Осевое сечение много
-
слойного цилиндрического па
-
кета
:
1, 3
—
металлические оболочки
,
2
—
слой термоизоляции
,
4
—
слой теплозащитного покрытия
;
T
c
—
температура внешней среды
94
ISSN 1812-3368.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Естественные науки
”. 2005.
№
1
