Файл: Нестеров Ю.Ф. Теория и расчет судовой тепловой изоляции.pdf

Тогда путь, проходимый тепловым потоком внутри стальной полки перед выходом в изоляционный материал,

Очевидно, половина длины окружности

11

1-1

Рис. 67. Конструкция, перекрывающая симметричный набор, с боковыми брусками и сухарями: а — разрез изоляционной конструкции, пока­ занной на рис. 11, вдоль набора; б —- разбивка на зоны для первого типового участка, не содержащего деревянный сухарь; в — расчетная схема для второго характерного участка, прорезаемого сухарем и

бруском

Тепловые потоки действительно стремятся проходить пй кратчай­ шему пути, но только при переходе от одной близлежащей изотермы к другой. Кстати, по этой причине линии теплового потока и орто­ гональны к изотермам. Это положение не является строгим ДЛЯ і инии тока большой длины. Необходимым и определяющим условием для распространения тепла является лишь неодинаковость температур в различных точках конструкции. При этом тепловой поток движется не по пути наименьшего сопротивления, а в направлении падения температуры.

Однако тепловые се ки показывают, что потоки действительно проходят некоторый путь внутри стенки и полки стального профиля перед выходом в изоляционный материал. Кроме того, тепловые сетки и табл. 9 подтверждают, что ширина теплового потока хь, выходящего из внутренней поверхности полки, приблизительно равна радиусу гь. Следовательно, предлагаемое упрощение линий тока можно считать допустимым.

Для упрощения расчета принимаем (см. рис. 67, б), что линия тока 9—9 вначале на участке EF длиной бЛ | b граничит с поверхно­ стью стальной стенки. Далее эта линия идет перпендикулярно к стенке до конца полки по прямой FG и проходит при этом путь длиной Ь0. За линией ObG линия тока 9—9 заворачивает в сторону зашивки, описывая четверть окружгости радиусом r h b и стремясь дойти до линии ObD по кратчайшему пути (длина которого равна hb). Ниже линии 0bD линия тока 9—9 вновь переходит в прямую, перпен­ дикулярную к зашиьке.

Из тепловых сеток видно, что на участке EF тепловой поток не

Зная rf t i ь, получаем длину участка, на котором линии тепловых потоков не выходят из стенки стального профиля в изоляционный материал,

Из равенства термических сопротивлений четверть длины окруж­ ности

Тепловые сетки и табл. 9 подтверждают, что полка профиля дей­ ствительно удлиня т линии тока, выходящие из стенки в сторону полки, приблизительно на ее ширину Ь0, так как rft, ь ^ xh, ь — Ь0.

Рассматриваемая конструкция (рис. 67, б) содержит десять зон. Тепловые потоки Ць и qt через зоны VI и VII следует вычислять по выражениям (139) и (140).

Слева и справа от симметричного набора из обшивки выходят два

Тепловой поток, выходящий из верхней части стенки (вблизи об­

щий смешанный путь (вначале через изоляционный материал, а

Коэффициент теплопередачи kx типового участка конструкции, содержащего только боковой брусок, находим по равенству (131):

^1 = 7 I 2 < ? s , Ь + Тп ІЯіго + Яьп + ЯЬс + %я + Яь + Яі + ЯЬо + Ян, ъ)\.