N
(Tc Tn )Fdt Qпл
Fdx
T
F
x
dt cFxdTcp F jT j dt
(3)
F T
x
dt F j T j dt 0
(1),
n
юзага келади.
j 0
Бу ерда :
n
j o
Бу ерда c-жисмнинг иссиқлик сиғими: Тбош. -
базальт тоғ жинси юзаси эриш нуқтасига борган
F - пластинканинг юзаси, m 2 ;
j
- материалнинг зичлиги (j = 2 10-нинг кимёвий таркиби), (kg/m 3);
- иссиқлик беришнинг ўртача иссиқлик бе-
пайтдаги жисм марказини бошланғич ҳарорати:
Т эриш- жисмнинг эриш ҳарорати: Т N - суюқ
ҳолатдаги базальт магмасининг
ҳарорати; Т N =Т 9.
SiO2
|
TiO2
|
Al2O3
|
Fe2O3
|
FeO
|
MgO
|
CaO
|
Na2O
|
K2O
|
Бош=.
|
46,64
|
1,71
|
8,68
|
2,04
|
10,52
|
20,85
|
7,15
|
1,41
|
0,28
|
0,23
|
50,29
|
3,03
|
12,92
|
1,48
|
9,77
|
8,07
|
10,84
|
2,26
|
0,46
|
0,38
|
48,33
|
2,76
|
14,14
|
3,65
|
9,55
|
6,94
|
10,00
|
2,94
|
1,03
|
-
|
42,77
|
0,66
|
11,45
|
1,77
|
11,41
|
17,85
|
7,59
|
0,29
|
0,79
|
4,09
|
44,96
|
0,25
|
20,24
|
1,86
|
7,71
|
4,45
|
11,12
|
2,44
|
1,07
|
4,46
|
Олимларнинг фикрича [2], эриш чегараси зонасидаги ва қаттиқ қолдиқнинг иссиқлик оқими унинг энтальпиясини қисишига сарф
бўлади. Аммо, базальтнинг қаттиқ ҳолатдан суюқ
ҳолатга ўтиш чоғидаги қолдиқ қолмаслигини эътиборга олиб, учинчи тенгликка ўзгартириш киритамиз.
T x dT ср 1 N
риш коэффициенти (vt/m2k);
x a
dt j T j dt
(4),
j - базальт тоғ жинсининг j- та элементини (j = 2 10) иссиқлик бериш коэффициенти, (vt/m 2k);
n
j 0
Qпл - эритишнинг яширин иссиқлиги, (kj/kg);
Бу ерда, a
c
- ҳарорат ўтказувчанлик.
ТС - атроф муҳит ҳарорати, (k);
Тn - материал юзасидаги ҳарорат, (k);
Агар, T
x
деб қабул қилиб, базальт тоғ жинси
T
- базальт тоғ жинси юзасидаги ҳарорат
эриётганда
dT қонунга асосан ўзгаради деб
x
n dt
градиенти;
dx - жисмнинг эриган қисми, (m);
Tj - базальт тоғ жинсининг j та элементини (j = 1
10) эриш ҳарорати (k);
- иссиқлик ўтказувчанлик коэффициенти, vt/mk.
Кимёвий таркибнинг dx қалинликдаги элемен-
ҳисобласак ва базальт тоғ жинсининг бошланғич ҳарорати унинг юзаси бўйлаб қаршиликсиз тарқалади, яъни Тн=Тбошл. деб ҳисобласак, бизгача аниқ бўлган маълум тенглик ечимини ишлатишимиз мумкин.
T Tn (Tn Tнач )
2 at (5).
тидан ҳосил бўлган суюқ массани эритишга кетган
4(1)i1
x
2 ( 2i1) s 2
dt вақт ичида печга кирган иссиқлик оқимини ҳисобга олиб, базальт тоғ жинсининг эриш тезлигини ҳисоблаш учун (1) тенгликка ўзгартириш киритамиз.
(2i 1) cos 2 (2i 1) S е
i1
Агар (5) тенгликни дифференциалласак қуйидагига эга бўламиз,
dx (Tc Tn )
T
Tn (T T )
dt Qnл
x
x x n нач
T 1 N
(2)
n
i1
2 at
Q
x
Q
j T j
4(1) cos[ (2i 1) x ]e [ 2 (2i1)] S 2
nл n
nл j o
i1
(2i 1) 2 S
N
Агар, чегара шартлар учун қуйидагиларни қабул қилсак:
Синовга
олинган
|
SiO2
|
TiO2
|
Al2O3
|
Fe2O3
|
FeO
|
MnO
|
MgO
|
CaO
|
Na2O
|
K2O
|
H2O
|
Сумма
|
Бз1**
Pl2 Cpx2 Ol2 Гб1 Пи1 Ол1 Ро1 Лп 1
3
Гр3
Kfs2 Pl2
|
52.40
54.8
51.5
38.5
42.14
49.24
38.84
43.60
71.79
77.3
64.6
63.5
|
0.79
-
0.5
0.0
4.14
0.85
0.0
2.08
0.28
-
-
-*
|
15.03
28.4
39
0.7
11.80
2.64
0.56
10.85
14.81
13.4
18.5
23.0
|
3.15
-
-
- 8.70
295
333
523
1.03
-
-
-
|
5.75
-
7.4
17.1
12.57
956
6.85
12.67
1.16
-
0.0
0.0
|
0.17
-
-
- 0.28
0.27
0.23
0.10
0.01
-
-
-
|
9.96
0.0
15.6
43.5
6.83
1359
47.77.
11.06
0.36
-
0.0
0.0
|
9.08
10.8
20.0
0.0
10.82
17.50
0.34
10.78
1.64
1.5
0.0
4.0
|
2.70
5.4
0.1
- 2.00
0.40
0.07
1.07
4.42
3.8
1.1
9.3
|
0.86
0.3
0.3
- 0.27
0.18
0.0
0.07
3.18
4.0
15.7
0.3
|
0.0
-
-
- 0.88
1.82
0.83
1.83
0.60
-
-
|
100.1
99.7
99.3
99.8
100.4
99.0
99.8
100.2
99.3
100.0
99.9
100.1
|
Ўзгартиришларни бажарган ҳолда:
2 at
x
(Tc Tn ) dt
Tnл Tнач
T
4(1)i1
[ (2i1)]
2 S 2
Qпл
Qпл S
2
0
2
0 (Tn Tнач ) e
2 a(t t ) N
x n
i1
(2i 1) 2
.2e
(2i 1)
S dt jTjdt
(2i
1 Sin (2i 1) x
i 0
i 0
Q
ёки.
1) (
S
2
S
ёки.
x S (Tc Tn ) t cS (T T )
T
x
1 (T T )
S n нач
Qпл
пл
пл
нач
(7)
i
i
n
2
2 at
2
2 a(t t0 ) N
i 1
x 2 S 2
2
2
j j
2(
i 1
1)
sin 2 (2 i 1) S e
[ ( 2 i 1)]
е
i1 i
S 2
е
i 0 i
S 2
j 0
T t
Чегара шартлари ёки х=S ни ўрнига қўйсак:
У пайтда:
T
1 (T T )
x (Tc Tn )t
c(Tпл
Tнач )
x
S n нач
1
n xS
(6)
S Q пл S
Q пл
(8)
1)]2 a(tt0 )
a (t t )
N j T j
2(1)i1
i1
sin 2
(2i
1) e
[ (2i
2 S2
,
f [ 0 ] t S 2 j 0 S
Бу ерда:
(1)i1
(2i 1)
Агар қуйидагича белгилашларни киритсак,
sin 2
(T T )
M c n t ,
(1) 2 k 1 sin[ 2k ], при ι 2k
Qпл S
2
2 k 2
c ( T пл T нач )
1
sin[
2
2k 1 ,
N ,
Q
Бу қуйидагини билдиради:
a ( t t 0 )
пл
N j T j
( 1) i 1 sin[ ( 2 i 1)] 1 .
F 0
2 , B
S
S
j 0
t. ,
2
T T T
[ ( 2 i1)]
натижада:
x
x
S
n нач
S
2 е 2
S2 .
1 M Nf ( F0 ) B
(9)
n
T
i 1
қийматни (6) тенгликдан (2) тенгликка
S
эга бўламиз.
x
n
қўйиб, кейин интегралласак қуйидагига эга бўламиз,
F0 -алоҳида элементларнинг эриш ҳароратини ва иссиқлик ўтказувчанлигини параметрларини боғ- лайди, M - ташқи иссиқлик алмашинуви ва яширин
эритиш ҳароратини боғлайди (бу ерда базальтнинг нам беришлик даражаси эътиборга олинмади), N- жисмни эриш ҳароратига олиб бориш учун керакли иссиқлик миқдорини параметрларини боғлайди ва B- j
- та базальт тоғ жинсининг элементлари параметрла- рини боғлайди.
Базальт тоғ жинси эриш жараёнининг назарий таҳлили (бу ерда обектнинг геометрик параметрла- рининг ўзгариши билан эритиш ҳарорати ўзгариши эътиборга олинмади) шуни кўрсатдики тоғ жинси- нинг физика механикавий ва геометрик параметр-
ларини оптималлаш учун Навоий вилояти «Кора- тош» массиви тоғ жинсларининг кимёвий таркиби- ни эътиборга олиш зарур.
Do'stlaringiz bilan baham: |