Кириш. Умумий кисм

2.4.1. Ньютон қонуни


Иссиқлик беришнинг асосий қонуни – бу Ньютоннинг совитиш қонунидир.
Иссиқлик алмашиниш юзаси ва суюқлик (газ) ёки суюқлик (газ) ва иссиқлик алмашиниш юзаси орасида энергия тарқалишига иссиқлик бериш деб номланади.
Иссиқлик бериш жараёни иссиқлик бериш коэффициенти  билан белгиланади.
Ушбу қонунга биноан, иссиқлик алмашиниш суюқлик (газ) га узатилган иссиқлик миқдори dQ, деворнинг юзаси dF, юза t_w ва муҳит температуралари t_f нинг фарқи (t_w-t_f), ҳамда жараённинг давомийлиги d га тўғри пропорционалдир, яъни:


(2.43)

(4.51) тенгламадан иссиқлик бериш коэффициентининг ўлчов бирлигини келтириб чиқариш мумкин:





Агар, иссиқлик алмашиниш юзаси бўйлаб иссиқлик бериш коэффициентининг қиймати ўзгармас ( = const) бўлса, (4.51) тенглама ушбу кўринишни олади:
(2.44)


Демак, иссиқлик бериш коэффициенти  деворнинг 1 м² юзасидан суюқликка 1 с вақт давомида, девор ва суюқлик температураларининг фарқи 1 К бўлганда узатилган иссиқлик миқдорини билдиради. Ушбу, иссиқлик бериш коэффициентининг миқдори бир нечта параметрларга боғлиқдир, яъни суюқликнинг ҳаракат режими w, унинг зичлиги , қовушоқлиги , солиштирма иссиқлик сиғими с, иссиқлик ўтказувчанлик коэффициенти , ҳажмий кенгайиш коэффициенти , деворнинг шакли ва ўлчамлари (труба диаметри d ва узунлиги L), ҳамда ғадир-будурлиги е ва ҳоказоларга.
Юқорида айтилганларни қуйидаги функция ҳолатида ёзиш мумкин:


(2.45)


Умумий кўринишга эга бўлган иссиқлик бериш коэффициенти тенгламаси кўринишидан содда бўлса ҳам,  ни аниқлаш жуда мураккаб. Чунки, (4.53) дан кўриниб турибдики,  жуда кўп параметрларга боғлиқ. Шунинг учун, тажриба натижаларини ўхшашлик назарияси ёрдамида умумлаштириш йўли билан иссиқлик бериш коэффициентини ҳисоблаш критериал формуласини келтириб чиқариш мумкин.
Иссиқлик бериш коэффициентини аниқлаш учун суюқликда температура тақсимланишини билиш зарур. Ундан ташқари, иссиқлик алмашиниш жараёнини ҳисоблаш учун иссиқлик бериш коэффициентини ўзгарувчи параметрлар билан боғлиқ тенгламасига эга бўлиши керак.
Бундай тенглама бўлиб конвектив иссиқлик алмашинишнинг дифференциал тенгламаси хизмат қилади. Лекин, ушбу тенглама девор ва суюқлик чегарасидаги шартларни характерловчи тенглама билан тўлдирилган бўлиши керак.