ChemStudy

Решение

Для однослойной плоской стенки:

Так как образование льда будет продолжаться до тех пор, пока на внутренней поверхности льда не установится температура 0оС, то в рассматриваемом случае:

При одинаковых температурных условиях:

т.к. Dt1=Dt2, следовательно,

3. Для постройки временного жилища у арктической экспедиции имеются в распоряжении фанера сосновая толщиной 5 мм, земля влажная и снег. В какой последовательности следует расположить материалы в конструкции стенки и какие толщины принять для слоя земли и снега если тепловыделения внутри дома соответствует удельному тепловому потоку 50 ккал/м2×час, требуемая температура стенки внутри помещения 20оС, а средняя расчетная температура наружной поверхности стенки -45оС. Так как получение земли в арктических условиях затруднительно, то слой земли должен быть минимальным. Определить также, что произойдет если толщина снегового слоя будет взята больше требуемой по расчету.

Для сосновой фанеры принять l=0.092 ккал/м×час×град; для влажной земли l=0.565 ккал/м×час×град; для снега l=0.40 ккал/м×час×град.

Ответ: последовательность расположения материалов: фанера-земля-снег. dземли=0,195 м; dснега=0.360 м.

Решение

Для трехслойной стенки уравнение теплопроводности при стационарных условиях имеет вид:

Последовательность слоев, по-видимому, должна быть такова, чтобы снег был как можно дальше от внутренней поверхности стены. Внутренняя поверхность должна быть покрыта фанерой, затем следует земля и снег.

В вышеуказанном уравнении две неизвестные величины - d2 и d3. Минимальный слой земли d2 должен быть таков, чтобы не происходило таяние снега, иначе земля будет увлажняться и размываться, а толщина слоя снега - уменьшаться до величины, менее расчетной, для этого температура (t3) на границе земли с снегом должна быть выше 0оС.

Следовательно, минимальная толщина земляного слоя должна удовлетворять уравнению:

Отсюда

ШЛЮТЕР (Schluter) Андреас (ок . 1660-1714), немецкий архитектор и скульптор. Представитель барокко. Строил парадные, величественные здания (Городской дворец в Берлине, 1698-1706); памятник Фридриху Вильгельму (1696-1703) в Берлине. С 1713 - в России (отделка Летнего дворца в Санкт-Петербурге, 1713-14).

ЦИКЛО ... (от греч. kyklos - круг), часть сложных слов, обозначающая круг, кольцо, цикл (напр., циклотрон).

ЮНГХУН (Junghuhn) Франц Вильгельм (1809-64) , немецкий естествоиспытатель и путешественник. В 1835-49 исследовал о-ва Ява и Суматра. Труды по палеонтологии, ботанике, геологии Малайского арх.