10-ma’ruza mavzu: issiqlik almashinish asoslari. Jarayon turlari. 11. Issiqlik almashinish asoslari. Jarayon turlari

Silindrik devor. Issiqlik mashinalari va issiqlik almashinuv apparatlari devorlarining sirtlari ko’pincha konsentrik joylashgan ikkita silindrik sirt (trubalar, apparatlarning korpuslari, dvigatellarning silindrlari va shunga o’xshashlar) bilan chegaralangan bo’ladi. Silindrik devorda ham issiqlik o’tkazuvchanlik yo’li bilan issiqlikning uzatilishi yassi devordagi issiqlik uzatilishi qonunlari bo’yicha amalga oshadi. Bu erda farq faqat shundaki, yassi devorda sirtlarning yuzasi bir hil bo’ladi, silindrik devorda esa ichki sirtning yuzasi tashqi sirtning yuzasidan doimo kichik bo’ladi. Silindming devori qanchalik qalin bo’lsa, ya׳ni tashqi va ichki devorlar orasidagi farq qanchalik katta bo’lsa, tashqi va ichki sirt yuzalarining farqi ham shunchalik katta bo’ladi.
Quyidagi rasmda uzunligi l bo’lgan truba bo’lagi ko’rsatilgan. Trubaning tashqi va ichki sirtlari F₁ va F₂ ning haroratlari tegishlicha t₁ va t₂. Temperatura radial yo’nalishda kamayadi. Issiqlik oqimi Q ichkaridan tashqari tomon truba sirtiga normal bo’yicha (uning kesimlari radiuslari bo’ylab) yo’nalgan. Uning qiymati devorning barcha qatlamlari uchun bir hilligicha qoladi. Trubaning tashqi va ichki diametrlari tegishlicha d₁ va d₂ ga teng.
(d)
Trubaning uzunlik birligiga nisbatan olingan issiqlik oqimi q’ issiqlik oqimining chiziqli zichligi deyiladi.
(d) tenglikning o’ng qismidagi kasrning maxraji chiziqli termik qarshilik deyiladi va R_ bilan belgilanadi:

Bu formuladan ko’rinib turibdiki, silindrik devor uchun termik qarshilik R_ ni aniqlash ancha murakkab. SHu sababli takribiy hisoblash uchun silindrik devoming termik qarshiligi yassi devoming ancha oddiy formulasi bilan aniqlanadi:
R_ =/
Diametrlar nisbati d₂/d₁ qanchalik kichik bo’lsa, termik qarshilikni soddalashtirilgan formula bo’yicha hisoblashdagi xato shunchalik kam bo’ladi. d₂/d₁=2 bo’lganda bu formulaning xatosi 4 % ga teng bo’lishi, d₂/d₁=l,5 bo’lganda esa xato 1,4 % gacha kamayishi aniqlangan.
Odatda trubali issiqlik almashinish apparatlarida truba diametrlarining nisbati 1,5 dan katta bo’lmaydi. SHuning uchun bunday hollarda issiqlik o’tkazuvchanlikni hisoblashda yassi devor formulalaridan foydalanish mumkin.