炉子壁温计算与有限元

一炉壁由耐火砖（左侧）、保温材料（中间）、红砖砌成（右侧），如图所示

已知：

左侧炉壁温度t1=860摄氏度，耐火砖厚度δ1=0.3m，导热系数α1=1.05W/ m.K

保温材料厚度0.24m，导热系数α2=0.0756W/ m.K，

红砖厚度0.24m，导热系数α3=0.582W/ m.K

右侧空气温度t5=25摄氏度，，对流传热系数α4=10W/ m2.K

求解：

右侧壁温t4是多少？

• 理论解

热流量 q=温差/单位热阻

q总=（860-25）/（0.3/1.05+0.24/0.0756+0.24/0.582）=210 W/ m2

q4=（t4- t5）/（1/10）=210 W/ m2 可以求得t4=46摄氏度

• 有限元解

完美