помощью программы
,
написанной на языке Паскаль
.
Все точки
,
имею
-
щие температуру
100
o
С
,
находятся в охлаждающем тракте
.
Точки на
поверхности внутренней стенки
,
омываемой газом
,
имеют среднюю
температуру
323
o
С
.
Расчет проводился при следующих исходных данных
:
Толщина внутренней стенки
. . . . . . . . . .
h
0
= 1
мм
Толщина наружной стенки
. . . . . . . . . . .
h
00
= 3
мм
Высота ребер
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
l
= 2
мм
Толщина ребер
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
а
= 1
мм
Расстояние между ребрами
. . . . . . . . . .
b
= 1
мм
Температура газа
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Т
г
= 3700
o
С
Температура жидкости
. . . . . . . . . . . . . .
Т
ж
= 100
o
С
Коэффициенты теплообмена оболочки
с газом
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
a
г
= 2947
,
5
Вт
/
м
2
·
град
с жидкостью
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
a
ж
= 24130
Вт
/
м
2
·
град
Коэффициенты теплопроводности
для внутренней стенки
. . . . . . . . . . .
λ
0
= 2904
Вт
/
м
·
град
для наружной стенки
. . . . . . . . . . . . .
λ
00
= 14
,
5
Вт
/
м
·
град
Наименьший шаг варьирования составил
h
= 10
−
3
град на сетке с
шагом
∆
x
= 0
,
125
мм по оси
x
и
∆
y
= 0
,
0625
мм по оси
y
.
Полученные результаты сравним с данными расчета температуры в
предположении термически тонких ребер
[3].
Сначала определим ко
-
эффициент эффективности оребрения
K
=
b
b
+
a
+
2
l
b
+
a
chζ
ζ
= 2
,
156
,
где
ζ
=
r
2
α
ж
λ
0
a
l,
c
—
некоторая константа
.
Тогда плотность теплового потока составит
q
=
T
г
−
T
ж
1
α
г
+
h
0
λ
0
+
1
Kα
ж
= 10
,
1
·
10
6
Вт
/
м
2
,
а средние температуры на поверхности стенок
,
омываемых жидкостью
и газом
,
составят
294
и
328
o
С соответственно
.
Разница между этими
значениями температур и соответствующими значениями
,
полученны
-
ми методом локальных вариаций
,
составляет
5
o
С
.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
З а р у б и н В
.
С
.
Прикладные задачи термопрочности элементов конструкции
.
–
М
.:
Машиностроение
, 1985. – 290
с
.
2.
Ч е р н о у с ь к о Ф
.
Л
.,
Б а н и ч у к Н
.
В
.
Вариационные задачи механики и
управления
. –
М
.:
Наука
, 1973. – 237
с
.
46
ISSN 1812-3368.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Естественные науки
”. 2004.
№
3
