Агар девор ва суюқлик температуралари бир хил бўлмаса, у ҳолда девор яқинида иссиқлик чегара қатлами ҳосил бўлади ва бу қатламда суюқликнинг барча температура ўзгаришлари рўй беради (9.3-расм).
Бу чегара қатламидан ташқарида суюқлик температураси tо ўзгармас бўлади. Умумий ҳолда иссиқлик ва гидродинамик қатламлар қалинлиги бир-бирига мос келмаслиги мумкин (9.4-расм).
Бу қатламлар қалинликлари нисбати ўлчамсиз сон Рr=w/а билан аниқланади. Иссиқлик ўтказувчанлиги паст (масалан, ёьлар) қовушоқ суюқликлар учун Рr 1 ва гидродинамик қатлам қалинлиги иссиқлик чегара қатлам қалинлигидан катта бўлади. Газлар учун Рr1 бўлиб, уларда бу қатламлар қалинликлари деярли бир хил бўлади.
Иссиқлик узатишнинг механизми ва тезлиги суюқликнинг чегара қатламидаги ҳаракатининг тавсифига боғлиқ. Агар иссиқликнинг чегара қатлам ичидаги ҳаракати ламинар бўлса, у ҳолда деворга перпендикуляр йўналишда иссиқлик, иссиқлик ўтказувчанлик йўли билан узатилади. Лекин, қатламнинг ташқи чегарасида иссиқлик асосан конвекция билан узатилади.
Иссиқлик чегара қатламида оқим турбулент бўлса, иссиқлик девор томон йўналиши бўйича асосан суюқликнинг турбулент аралашиши натижасида узатилади. Иссиқликни бундай узатилиши, иссиқлик ўтказувчанлик йўли билан иссиқликни узатишга қараганда анча жадалроқдир. Лекин бевосита девор олдидаги ламинар қатламчада иссиқлик деворга иссиқлик ўтказувчанлик билан узатилади.
13 Мавзу. Ўхшашлик назарияси асослари.
Режа; 1. Моделлаштриш.
2.Ўхшаш сонлар.
Ўхшашлик назарияси конкрет қурилмада олинган тажриба натижаларини шунга ўхшаш ҳодисаларга қачон тадбиқ этиш мумкинлигини, яъни жараёнларнинг ўхшашлигини аниқлашга имкон беради.
Ўхшашлик назарияси физик ва математик тажриба натижаларини умумлаштирувчи восита сифатида қўлланилади ва техник қурилмаларни моделлаштиришнинг назарий асоси ҳисобланади.
Бундан ташқари, ўхшашлик назариясидан иссиқлик алмашиниш жараёнларини назарий жиъатдан таълил қилишда ҳам фойдаланиш мумкин. Ўхшашлик услуби жараённинг математик баёни, яъни жараённинг дифференциал тенгламалари ва уларнинг чегара шартлари маълум бўлган ҳоллардагина қўлланилади. Барча эркин ва боғлиқ ўзгарувчиларни уларнинг баoзи ўзига хос қийматларига (масштабларига) бўлиш йўли билан ўлчамсиз катталикларга ўтилади.
Натижада жараённинг математик баёни ўлчамсиз ҳолга келади. Бунда масштаблар, шунингдек, масалага кирувчи физик константалар ўхшашлик сонлари ёки критерийлари дейиладиган ўлчамсиз комплекслар ҳолида бирлаштирилади.
Икки ҳодисани бир –бирига ўхшаш бўлиши учун, биринчи ҳодисани тавсифловчи катталиклар, иккинчи ҳодисани шундай катталикларини қандайдир бир ўзгармас сонларга (ўхшашлик сонларига) кўпайтириш йўли билан олиниши лозим.
Тажриба ўтказиш учун ъақиқий қурилмага ҳар томондан ўхшаш бўлган моделни яратиш керак. Шундай моделни яратишда эса, геометрик, иссиқлик ва кинематик ўхшашликларга риоя қилиш лозим.
Do'stlaringiz bilan baham: |