12. Issiqlik o’tkazuvchanlik. Reja

12.Issiqlik o’tkazuvchanlik.
Reja:
1.Harorat maydoni. Harorat gradienti. Issiqlik o’tkazuvchanlik koeffitsienti.
2. CHegaraviy shartlar. Bir qatlamlik va ko’p qatlamlik tekis devor orqali issiqlik o’tkazuvchanlik.
3.Bir qatlamlik va ko’p qatlamlikssilindrik devor orqali issiqlik o’tkazuvchanlik.
4. SHarsimon devor orqali issiqlik o’tkazuvchanlik. Issiqlik uzatish. Issiqlik uzatish koeffitsienti. Issiqlik izolyasiyasi.
ADABIYOTLAR

1. 
   Nashokin V.V. Texnicheskaya termodinamika i teploperedacha M., 1980. 307-324 b.
   
2. 
   Larikov N.N. Teplotexnika. M.,1986 y. 210-223 b.
   
3. 
   Asraev R.A., Efendiev A.M., Safarov R.T. Issiqlik texnikasi. Buxoro 2001 y. 112-125 b.
   

1. 
   ISSIQLIK UZATISH ASOSLARI
   

Jismlar orasidagi issiqlik almashinuvi va issiqlikning bir jism ichida tarqalish protsesslarining qonuniyatlarini o‘rganadigan fan issiqlik uzatish deyiladi.

Temperaturalar farqi issiqlik almashinuvining zaruriy va etarli shartidir. Issiqlik almashinuvi - bir jinslimas temperatu­ra maydoniga ega bo‘lgan bo‘shliqda energiyaning (issiqlik shaklida) o‘z-o‘zidan erkin ko‘chishi yuz beradigan qaytmas protsess.
Issiqlik uch xil usulda: issiqlik o‘tkazuvchanlik, konveksiya va nurlanish usulida uzatiladi. Issiqlik o‘tkazuvchanlik-jismning turli tempuraturali ayrim qismlari bir-biriga bevosita tekkanda issiqlik energiyasining tarqalish protsessi.
Konveksiya - ko‘proq va kamroq qizdirilgan suyuqlik yoki gazning aralashishi yoki ko‘chishi natijasida energiyaning uzatilishi protsessi.
Konveksiya hodisasi faqat suyuqlik va gazlarda kuzatiladi. Nurlanish-energiyaning elektromagnitaviy to‘lqinlar vositasida uzatilish protsessi.
Jismlar orasida nuriy issiqlik almashinuvi uch bosqichda amal­ga oshadi: ko‘proq qizdirilgan jism ichki energiyasining elektromagnit to‘lqinlari energiyasi­ga aylanishi, bu energiyaning atrof-muhitga tarqalishi, kamroq qizdirilgan jism tomonidan yutilishi va uning isishi.
Bu uch usul orqali issiqlik uzatish issiqlik mashinalari, appa­ratlari va qurilmalarida issiqlik almashinuvida odatda bir vaqt­da sodir bo‘ladi. Issiqlik almashinuvi sodir bo‘layotgan sharoitga bog‘liq holda bir usulda boshqa usullarga nisbatan ko‘proq issiqlik uzatilishi mumkin. Har bir usul alohida-alohida qonuniyatlarga bo‘ysunishi tufay­li ularni ayrim-ayrim holda ko‘rib chiqish lozim bo‘ladi.

2. 
   ASOSIY TUSHUNCHALAR
   

Notekis qizdirilgan jismda bir-biriga tegib turgan zarracha­lar orqali energiyaning uzatilishiga issiqlik o‘tkazuvchanlik deyi­ladi.

Gazlarda energiya ko‘chishi tartibsiz harakatlanadigan moleku­lalar yordamida, metallarda esa, asosan o‘tkazuvchanlik elektronla­ri orqali, dielektriklarda kristall panjara hosil qiladigan zarralarning bog‘liq tebranishlari hisobiga amalga oshadi.
Ma’lumki jism qizdirilganda uning molekulalari kinetik energiyasi ortadi. Jismning ko‘proq qizdirilgan qismidagi zarra­lar o‘zining tartibsiz harakati davomida boshqa zarralarga urilib o‘zining kinetik energiyasini bir qismini uzatadi.
Bir turdagi izotropik (barcha yo‘nalishlarda bir xil fizik xu­susiyatlarga ega bo‘lgan jism) jism qizdirilganda uning turli nuqtalaridagi temperaturasi vaqt o‘tishi bilan o‘zgarib, issiqlik temperaturasi yuqori bo‘lgan nuqtalardan temperaturasi past bo‘lgan nuqtalarga tarqaladi.
Qattiq jismlarda issiqlik o‘tkazuvchanlik usulida issiqlik uzatilishi temperaturaning fazoda vaqt o‘tishi bilan o‘zgarishida kuzatiladi. Vaqtning ayni paytida ko‘rib chiqilayotgan fazoning barcha nuqtalaridagi temperatura qiymatlarining yig‘indisi tempe­ratura maydoni deyiladi.
Agar jism temperaturasi koordinat va vaqt funksiyasi bo‘lsa, u holda temperatura maydoni beqaror deyiladi:
(11.1)
Agar jism temperaturasi faqat koordinatalar funksiyasi bo‘lib, vaqt o‘tishi bilan o‘zgarmasa, temperatura maydoni barqaror deyiladi.
(11.2)
Ikki o‘lchamli temperatura maydonining tenglamasi:
barqaror rejimda:
beqaror rejimda:
Bir o‘lchamli temperatura maydonining tenglamasi:
barqaror rejimda:
beqaror rejimda:
Agar temperatura maydonida bir xil temperaturali nuqtalarni tutashtirsak izotermik sirt hosil bo‘ladi. Izotermik sirtlar bir-biri bilan xech vaqt kesishmaydi. Ularning barchasi jism sir­tida tugaydi yoki butunlay uning ichida joylashadi.
Jismning temperaturasi izoter­mik sirtlarni kesib o‘tadigan yo‘nalishlardagina o‘zgaradi. (11.1 -rasm).


N x