Теплообмен между нагревательным элементом цилиндрической формы и его оболочкой при граничных условиях четвертого рода
DOI: 10.17586/1606-4313-2023-22-3-68-73
УДК 536.2
Канарейкин А. И.
Ключевые слова: теплообмен, температурное поле, нагревательный элемент, стационарная теплопроводность, цилиндр, граничные условия третьего рода, граничные условия четвёртого рода, линейный коэффициент теплопередачи, линейное термическое сопротивление.
УДК 536.2
Теплообмен между нагревательным элементом цилиндрической формы и его оболочкой при граничных условиях четвертого рода
Ссылка для цитирования: Канарейкин А.И. Теплообмен между нагревательным элементом цилиндрической формы и его оболочкой при граничных условиях четвертого рода. // Вестник Международной академии холода. 2023. № 3. С. 68-73. DOI: 10.17586/1606-4313-2023-22-3-68-73
Аннотация
В статье рассматривается вопрос о нахождении температурного поля нагревательного элемента, изготовленного в виде цилиндра, заключенного в оболочку тоже цилиндрической формы. При этом предполагается, что тепловой контакт между в системе твердое тело – покрытие является идеальным. В этом случае теплообмен происходит при граничных условиях третьего и четвертого рода. В настоящей работе на основе методов дифференцирования и интегрирования было получено решение задачи о распределении температурного поля в обоих телах. Полученное решение имеет аналитический вид, содержащий квадратичные и логарифмические функции. На основании полученного выражения были найдены для данного случая линейный коэффициент теплопередачи и линейное термическое сопротивление. Достоверность полученного результата подтверждается тем, что один из частных случаев приводит поставленную задачу к задаче с граничными условиями первого рода, когда температура поверхности постоянна.
Аннотация
В статье рассматривается вопрос о нахождении температурного поля нагревательного элемента, изготовленного в виде цилиндра, заключенного в оболочку тоже цилиндрической формы. При этом предполагается, что тепловой контакт между в системе твердое тело – покрытие является идеальным. В этом случае теплообмен происходит при граничных условиях третьего и четвертого рода. В настоящей работе на основе методов дифференцирования и интегрирования было получено решение задачи о распределении температурного поля в обоих телах. Полученное решение имеет аналитический вид, содержащий квадратичные и логарифмические функции. На основании полученного выражения были найдены для данного случая линейный коэффициент теплопередачи и линейное термическое сопротивление. Достоверность полученного результата подтверждается тем, что один из частных случаев приводит поставленную задачу к задаче с граничными условиями первого рода, когда температура поверхности постоянна.
Ключевые слова: теплообмен, температурное поле, нагревательный элемент, стационарная теплопроводность, цилиндр, граничные условия третьего рода, граничные условия четвёртого рода, линейный коэффициент теплопередачи, линейное термическое сопротивление.
English
Русский
