Рис. 5. Зависимость градиента темпе-
ратуры от координаты поверхности
трубы:
– – – — 350
◦
С; –
·
– — 650
◦
С, —— —
930
◦
С — температура горячейстенки
Рис. 6. Зависимость температуры от
тепловых потерь:
– – – — 350
◦
С; –
·
– — 650
◦
С, —— —
900
◦
С — температура горячейстенки
требуемому перепаду температур
T
г
и
T
х
горячейи холоднойстенок:
δ
=
T
г
T
х
dT
T
5
−
1
T
3/2
Н
√
a
1
.
(4)
Поток теплоты в произвольном слое ТИМ можно оценить при по-
мощи полученного решения (3) по формуле
q
=
−
λ
0
dT
dx
=
λ
0
√
a
1
T
3/2
Н
T
5
−
1
,
где
λ
0
— коэффициент теплопроводности композиционнойструктуры
высокопористого ТИМ.
Тепловые потери можно представить в следующем виде:
Δ
q
= 1
−
T
5
−
T
5
Н
T
5
г
−
T
5
Н
.
Откуда можно выразить зависимость температуры от тепловых потерь
¯
T
= 1 + (1
−
Δ
q
)
2
T
5
г
−
1
1
5
,
которая представлена на рис. 6.
Выводы.
1. Проведенные исследования с образцами ТИМ показа-
ли существование стационарного режима изменения температуры по
слоям образца.
2. Получено уравнение теплопроводности, описывающее стацио-
нарныйрежим изменения температуры в ТИМ. Уравнение показывает,
что излучение Стефана–Больцмана делает нелинейной связь темпера-
тур горячейи холоднойстенок образца.
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2013. № 4 127
