4.4.3. Konvektiv jıllılıq almasıwdıń uqsaslıq kriteriyası
hám teńlemeleri
Bizge belgili, joqarıda keltirip shıǵarılǵan (4.55) hám (4.56) teńlemeler quramalı konvektiv jıllılıq almasıw processlerin belgileydi.
Bul teńlemelerdi ámelde ushırasatuǵın processlerge qollanıw múmkin emes, sebebi sheshimin tabıw qıyın.
Jıllılıq almasıw processlerin ámeliy esaplawda uqsaslıq teoriyasi usılları jardeminde (4.55) hám (4.56) teńlemelerden keltirip shıǵarılǵan kriteryal teńlemeleri keń kólemde qollanıladı.
Eger, (4.56) teńlemeniń eki tárepin shep tárepine bólsek, tómendegi ólshemsiz kompleksti alıw múmkin:
(4.57)
Alınǵan ólshemsiz komplekste differenciyallaw belgilerin óshirip, n di l ǵa almastırıp hám qısqartıw jolı menen Nusselt sanın alamız:
(4.58)
Bul jerde - jıllılıq beriw koefficienti, Vt/(m2К); l – geometiriyalıq ólshem, m; - ortalıqtıń jıllılıq ótkizgishlik koefficienti, Vt/(mК).
Nusselt kriteriyası diywal hám suyıqlıq ortasındaǵı shegarada jıllılıq almasıw processi intensivligin xarakterleydi.
Bul kriteriya shegaralıq qatlam qalıńlıǵı niń anıqlawshı geometiriyalıq ólshem (truba ushın onıń diametri d) ge qatnasın xarakterleydi.
Konvektiv jıllılıq almasıwdıń differencial teńlemesinen:
Onıń hámme qosılıwshıların ǵa bóliw jolı menen mına
ólshemsiz kompleksti alıw múmkin: hám
Differenciyallaw, belgi hám baǵdarlarin óshiriw hám qisqartıw joli menen Fure kriteriyasın: (4.59)
hám Pekle kriteriyasın keltirip shıǵaramız. (4.60)
Fure kriteriyası turaqsız jıllılıq almasıw processlerinde temperatura maydanıniń ózgeriw tezligi, ortalıqtıń ólshemi hám fizikalıqalıq shamalari ortasındaǵı baylanıslıqlardı xarakterleydi.
Pekle kriteriyası suyıqlıq aǵımında konvekciya hám jıllılıq ótkizgishlik usullari menen jıllılıq tarqalıw qatnasın xarakterleydi.
Ádette Pekle kriteriyası eki uqsaslıq kriteriyalarınıń kóbeymesi kórinisine keltiriledi:
Prandtl kriteriyası suyıqlıqtıń jabısqalıǵı hám temperatura ótkizgishligi qásiyetleriniń qatnasın kórsetedi. Bul kriteriya tek suyıqlıqlardiń diffuzialıq – jıllılıq parametrleri járdeminde anıqlanadı:
(4.61)
Grasgof kriteriyası tabiyǵıy konvekciya processindegi suyıqlıq aǵımınıń gidrodinamik rejimin xarakterleydi:
(4.62)
Bul jerde t – diywal hám suyıqlıqlar ortasindaǵı temperaturalar parqı, К; - suyıqlıqtıń kólemlik koefficienti g –erkin túsiw tezleniwi, m/s2.
Ayırım hallarda Nusselt kriteriyası ornına konvektiv jıllılıq almasıw kriteriyası, Stenton kriyteriyasında qollanıw múmkin:
(4.63)
Bul kriteriya jıllılıq beriw intensivliginiń suyıqlıqtıń jıllılıq aǵımına qatnasın anıqlaydı.
Joqarıda keltirilip shıǵarılǵan uqsaslıq kriteryalari konvektiv jıllılıq almasaınawdıń uqsaslıq teńlemesin anıqlaw imkanın beredi:
(4.64)
Bul teńleme tek Nusselt Nu sanın ańlatıwshı bolǵanı ushın (4.64) teńleme tómendegi kóriniste jazıladı:
(4.65)
Jıllılıq almasıw processiniń aniq maselesin sheshiwde (4.65) teńlemeni bir qansha ápiwayılastıirıw múmkin.
Turaqlı jıllılıq almasıw processinde teńlemeden Fo kriteriyası túsirilip qaldiriladi hám tómendegi kórinisti aladı:
(4.66)
Suyıqlıqtıń májburiy háraketi dáwirinde tabiyǵıy konvekciyani esapqa almasada boladı, onda teńleme Gr kriteryası kiritilmeydi:
yaki (4.67)
Suyıqlıqtıń erkin háreketi (tabiyiy konvekciya) dáwirinde teńlemeden.
Reynolds kriteriyası túsirilip qaldırıladi:
yáki (4.67)
Do'stlaringiz bilan baham: |