Jıllılıq ótkeriw Jıllılıq almasıw processi haqqında ulıwma túsinikler

4.4.2. Konvektiv jıllılıq almasıwdiń differencial teńlemesi
(Fure-Kirxgof teńlemesi)
Konvektiv jıllılıq almasıw procesinde suyıqlıqta jıllılıq, jıllılıq ótkizgishlik hám konvekciya usıllarında jetkeriledi.

Jıllılıq ótkizgishlik (4.16) teńleme menen kórsetiledi hám tómendegi kóriniske iye:

Bul teńlemeniń shep tárepindegi qatnas suyıqlıq (gaz) tan ajıratıp alınǵan qozǵalmas element temperaturasınıń lokal (jergilikli) ózgeriwin belgileydi.

Konvektiv jıllılıq almasıwda usı element suyiqlıǵtıń bir noqatınan ekinshisine kóshedi. Bul jaǵdaydaǵı elementtiń temperatura ózgeriwi substancional tuwındı járdeminde belgileniwi múmkin. Eger, elementtiń fazadaǵı x, y, z kósherler boyınsha kóshiwin w_x, w_y, w_z dep belgilesek, onda element temperaturasınıń tolıq ózgeriwin xarakterlewshi substancional tuwındı tómendegi kóriniske iye boladı:

(4.54)

(4.54) teńliktegi temperaturaniń lokal ózgeriwi qalǵan qosılıwshılar jıyındısı bolsa-temperaturanıń konvektiv ózgeriwin belgileydi.

Eger (4.16) teńlemeniń temperaturadaǵı lokal ózgeriwin tolıq ózgeriwge (4.54) almastirsaq, Fure – Kirxgoftiń konvektiv jıllılıq almasınıwınıń differencial teńlemesin alamız:

(4.55)

Bul teńleme hárekettegi suyıqlıqta jıllılıq energiyasınıń bir waqıtta jıllılıq ótkizgishlik hám konvekciya usıllarında jetkeriliwiniń matematikalıq kórinisi. Konvektiv jıllılıq almasıw processin tolıq matematikalıq sıpatlaw ushın (4.55) teńleme diywal júzesi hám hárekettegi suyıqlıq shegarasındaǵı jaǵdaylardı xarakterlewshi teńleme menen tolırılwı zárur.

Bizge belgili, háreketleniwshi suyıqlıqta jaylasqan qattı dene júzesinde hárdayım _{qalıńlıqqa iye shegaralıq qatlam bar bolıp (4.11-súwret), ol arqalı jıllılıq energiyası jıllılıq ótkizgishlik usılında tarqaladı. Shegaralıq qatlam arqalı suyıqlıq aǵımınıń orayına jetkerilgen jıllılıq muǵdarı Fure nızamı tiykarında tabıladı:}

Ótken dQ jıllılıq muǵdarın Nyuton nızamı járdeminde esaplawǵa boladı:

Aqırǵı eki teńlemeniń oń boleklerin teńlestirip, «diywal-suyıqlıq» shegara jaǵdayların xarakterlewshi teńlemeni alamız:

(4.56)

(4.55) hám (4.56) teńlemeler konvektiv jıllılıq almasıw processin tolıq belgileydi.

4.11-súwretten kórinip turǵanınday, eń ulken temperatura gradienti shegaralıq qatlamda payda bolıp, jıllılıq beriw processiniń intensivligin, tiykarinan, onıń termikalıq qarsılıǵın belgileydi.