Оглавление:
Подземный кабель
- Понятие источника тепла (стока) позволяет анализировать конкретный тип системы в стационарном состоянии. Это не может быть проанализировано в любом другом way. An примером этого является метро cable. It предполагается, что кабель будет проложен в плотном грунте и будет каким-то образом генерировать тепло (это может быть электрический кабель или трубопровод, по которому будет течь жидкость, а может быть и химически активный).
Удельный тепловой поток (постоянный. Окружающая кабель среда ограничена уровнем поверхности (рис. 3-20) на расстоянии выше центральной линии кабеля. Температура (поверхности кабеля/кабеля поверхности и почвы температура поверхности tₛ является постоянным. Избыточная температура (x, y) в любой точке p становится избыточной Температура 0 * o = / o-на поверхности кабеля. Необходимо определить температурное поле вокруг кабеля самого «грунта». Для получения решения кабель считается таким источником, который проводит тепло radially. It считается, что кабель очень длинный и имеет направление, перпендикулярное поверхности (бумаги).
Существуют также различные виды сложного переноса тепла, которые являются сочетанием элементарных видов. Людмила Фирмаль
Если длина x-направления грунта бесконечна、 y, в этом случае изотерма будет представлять собой контур, расположенный по окружности вокруг центра кабеля, а температура поверхности не будет линейной постоянной, как требуется при описании задачи. Однако если представить себе зеркальную систему, показанную на рисунке, и предположить, что при 3-20, верхний фиктивный кабель является теплоотводом, то эта температура возникает именно тогда, когда он находится на равном расстоянии от источника и слива. Эта система обеспечивает изотермы y = 0.
Рассмотрим кабель. Тепловой поток, создаваемый кабелем, выглядит следующим образом: В. —_________ l_ _ _ _ sl * _____ (>/₃»Хd) Вт (г / га）• (3-58） По этой причине температура точки p (x, y) выглядит следующим образом: (3-59） Если фиктивный кабель имеет функцию отвода тепла, фиктивный кабель должен иметь температуру поверхности и поглощать такое же количество тепла, что и фактический кабель release. So, эффект в точке p (x, y) определяется следующим образом: (3-60） Поскольку уравнение теплопроводности является линейным, можно использовать принцип суперпозиции. Если сложить формулы (3-59) и (3-60), то действие источника тепла и стока даст результат превышения температуры в точке p (x, y). Радиус tj и r₂ можно описать в терминах x, y, a следующим образом: РФ = х ’+ (Г + А) и g2₂= ХГ + (у-А) 2. Введите эти величины в Формулу (3-61). (3-62） Формула (3-62) может быть записана следующим образом:: (4xu / q) & — e) 2 (3-63）.
- Уравнение изотермы может быть получено путем включения левого члена constant. It обозначается буквой c. so, если мы решим это уравнение относительно С и рассмотрим хну как параметр, то получим:, / （14 -vv⁴СД2/ОСЛХ х + г-а) 3′ ⁶⁴ ） Формула (3-64) представляет собой семейство окружностей, центрированных на x = 0. Z/ = a (l + c) / (1-c) радиус r = 2a ^ c / (1-c） Для круга, представляющего изотерму 0 = 0, значение c = 1, радиус равен бесконечности, То есть он вырождается в прямую линию. Центр этого круга жена на оси y. Так же, как мы рассмотрели выше, расчет теплопередачи кабеля можно проводить для нагрузок любой глубины-1по.
Обратите внимание, что из-за значения (1-4-С) / (1-С) > 1; фактическая линия источника тепла выше центральной линии кабеля (фактически это 1 изотермы) (рис. 3-21). От c > 0. Таким образом, когда радиус увеличивается, центр изотермической окружности Рисунок 3-21. Распределение температуры вокруг кабеля, проложенного в земле. — Он упал. Если d-диаметр кабеля, а n-глубина погружения осевой линии кабеля под поверхностью、 Д ^ АВК _jycn 2 — ’1-c» 14-c» Выражение (3-64) может быть записано в терминах c. Это квадратичное уравнение можно решить обычным способом： ⁼ ⁼ [⁸1] — ⁴ ^ / /Г⁴ (zr) 2-1 = e’xxxt / q>! >. (3-66） Выбор правильного знака в Формуле (3-66) зависит от физических характеристик системы. Предположим, что n / d очень большой.
Теплоотдача (конвективный теплообмен между потоками жидкости или газа и поверхностью твёрдого тела). Людмила Фирмаль
Следовательно Если берется отрицательный знак, то c = 0, следовательно, ₑ (^ xl / q) _ _ q Итак, k-отрицательная величина. Это утверждение противоречит первоначальному предположению, что кабель является источником тепла. Поэтому надо брать положительный знак. Окончательный результат c » ⁼ ⁼ (y * −1]+ ⁴г / / 4 (y2-l=e ⁴xw, (3-67） Если решить уравнение для q (3-67), то оно выглядит так: ________________ £4kx 0о ____________ ln {[8wd) 2-l] 4-4 (jv / d) / 4 (lg/£>) » _ 1}» (3-68） Где & — разность температур, а все остальное в уравнении представляет собой тепловое сопротивление ’： «{[8 wd? -1] + 4 (nip) v4 (nioy-1}） Л 4ll£ Для n / d ^> 1.
Формула (от 3 до 68) имеет вид Ч-1p4 (УД>) ’ (3-69） (3-70） 1 тепловое сопротивление других объектов, размещенных в подвале, рассчитывается по методике Лондона и Мака Адамса [l. 13]. Отметим, что уравнение (3-68) также является решением теплового потока через цилиндр с эксцентрическим кольцевым каналом относительно наружной стенки. Однако необходимо поддерживать постоянную температуру поверхности, чтобы поверхность стала изотермической из-за проблемы подземных кабелей.
Смотрите также:
| Ребристая поверхность нагрева | Двухмерная стационарная теплопроводность |
| Стенка с внутренним источником тепла | Переходные процессы теплопередачи |
