|
1.3. Shamollatilgan havo bo'shlig'i bilan tashqi devorlarni issiqlik muhandislik hisoblash usullarini tahlil qilish
Shamollatilgan kanallarda havoning o'tishi uning devorlari haroratining o'zgarishiga, bu devorlar orasidagi radiatsiyaviy va konvektiv issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsientlariga va shu bilan birga butun strukturaning issiqlik xususiyatlarining o'zgarishiga olib keladi. Ta'riflangan jarayonlarning tabiati kanal materiallari va strukturaviy qatlamlarning termofizik xususiyatlariga, harorat farqiga va filtrlangan havo tezligiga bog'liq. Bu hodisalar dastlab gidrodinamikada o‘rganilgan. Bu sohadagi tadqiqotlar Grats, Reynolds, Mull, Reyxer, Nimmann, Nolde, Mixeev M.A., Petuxov B.S.
Devorning doimiy haroratida kanalning dastlabki qismida issiqlik uzatish muammosi B.S. Petuxov va havo harakati rejimida kanal uzunligi bo'ylab konvektiv issiqlik uzatish koeffitsienti M.A. Mixeev.
Mahalliy va o'rtacha koeffitsientlarni aniqlash uchun ular tomonidan olingan bog'liqliklar provayderlarni ishlab chiqishda konvektiv issiqlik uzatish ishlatilgan havo bo'shlig'ining harorat rejimini nazariy hisoblash ventilyatsiya qilingan tashqi korpuslar.
K.F. Fokin bilan qoplamalarni issiqlik muhandislik hisoblash usulini taklif qildi ventilyatsiya qilingan havo bo'shlig'i [123]. Uning uslubiga ko'ra, tezlik interlayerdagi havo oldindan qabul qilingan harorat bilan aniqlangan. Biroq agar hisoblash natijasida interlayerdagi havo harorati qabul qilinganidan farq qilsa, mos kelguncha yangi qiymatga o'rnatilishi kerak. Bundan tashqari, hisob-kitob ham ruxsat bermadi interlayerdagi havo haroratining mahalliy qiymatlarini aniqlang. V.D.ning tahliliy tadqiqoti natijasida. Machinskiy [76] taklif qilgan oraliq qatlamdagi havo haroratini uning uzunligi bo'yicha aniqlang:
Yozgi sharoit uchun issiqlikka chidamliligini hisoblashda shamollatiladigan qoplamalar uchun issiqlik oqimining radiatsiyaviy komponentini hisobga olish V.N.Bogoslovskiy tomonidan, ventilyatsiya qilingan devor panellari uchun esa - E.I. Ugryumov. Interlayerdagi havo harorati differentsial eritmasidan aniqlanadi tenglamalar:
Interlayerdagi mahalliy havo harorati quyidagi formula bo'yicha aniqlanadi:
Interlayerdagi o'rtacha harorat va havo tezligi quyidagicha aniqlanadi
Ushbu hisob-kitoblar interlayerdagi shartli haroratni aniqlashga asoslangan, keyin ekranning pastki qismiga ta'sir sifatida formulalarga almashtiriladi issiqlik uzatish koeffitsienti bilan:
a = ak + al
R adiantni hisobga olgan holda issiqlik balansi tenglamasini hal qilish asosida issiqlik uzatish A.F. Xomutov [132] aniqlash uchun hisoblash formulalarini aniqladi oraliq qatlamdagi mahalliy va o'rtacha haroratlar va havo tezligi:
Har xil devor haroratiga ega filtrlovchi havoning yo'naltirilgan oqimi sharoitida vertikal havo bo'shlig'ida issiqlik uzatishni V.P. Bystrov [40]. U ventilyatsiya qilingan issiqlik almashinuviga ta'sir qilish xususiyatini aniqladi o'rab turgan tuzilmalar, quyidagi parametrlarni hisobga olgan holda: bosim farqi (DR ) va haroratlar (Dg), havo oqimi (Vt), devorlarning issiqlik uzatish koeffitsientlari (at va ax) oraliq qatlamda issiqlik uzatish koeffitsientlari (Ov va an), shuningdek yuqoridagi p arametrlardan qatlamlarning sirt harorati va issiqlik oqimlarining o'zgarishi:
g - tortishish ta'sirida tezlanish;
v - oraliq qatlamdagi havo harakatining tezligi;
&st - havoning kinetik yopishqoqligi koeffitsienti.
Qoida tariqasida, ushbu usullar muayyan dizayn echimlari va ish sharoitlari uchun konvektiv issiqlik uzatish koeffitsientining eksperimental qiymatlarini talab qiladi.
Teshiklarni ventilyatsiya qilishning issiqlik effekti deb ataladigan hodisa birinchi marta F.V tomonidan ko'ndalang filtrlash holati uchun nazariy asoslandi. Ushkov (1951) [119, 120] va uzunlamasına filtrlash holati uchun V.S. Belyaev [17^30].
Q abul qilingan F.V. Ushkovning fikriga ko'ra, g'ovakli devorning har bir qismida harorat maydoni va issiqlik oqimining filtrlash orqali, boshlang'ich (/n) va yakuniy harorat (tK) bilan siljishi bir qator amaliy muammolarni hal qilishga imkon beradi. Bunday holda, tenglama quyidagicha ko'rinadi:
R = R0-RV qiymatini tenglamaga almashtirib, devorning ichki yuzasi haroratini aniqlaydigan ifoda olinadi:
Bu tenglamalarni differensiallash orqali quyidagi uchun xarakterli tenglama topiladi
issiqlik oqimi:
Ushbu formuladan issiqlik oqimlarining quyidagi qiymatlari olinadi:
- devorning ichki termal chegarasi orqali kirish
-devorning tashqi termal chegarasi orqali chiqadi:
Bu jarayonlar filtrlangan havoning gözenekli devor orqali yo'nalishi va tezligiga, devor materialining tuzilishiga, ularning termal xususiyatlariga va yuzalardagi issiqlik almashinuvi sharoitlariga bog'liq.
Ko'p qatlamli strukturaning kesimi orqali issiqlik uzatish tenglamasiga asoslanib, V.S. Belyaev tashqi havoni uzunlamasına filtrlash bilan gözenekli qatlamdagi haroratni aniqlash muammosini hal qilishni taklif qildi:
Tashqi to'siqlar orqali issiqlik uzatishning eksperimental tadqiqotlari olimlar Xlevchuk V.R., Savin V.K., Gagarin V.G., Matrosov Yu.A., VavuloNM tomonidan ham amalga oshirildi. [44, 100,127] va boshqalar.
Statsionar bo'lmagan sharoitlarda ventilyatsiya qilingan o'rab turgan konstruksiyalarni termotexnikaviy hisoblash usullari olimlar Vlasov O.E., Deshko E.L., Tabunshchikov Yu.A. [32,137, 148] va boshqalar.
Shamollatilgan to'siqlarni termotexnik hisoblashning hozirda ishlab chiqilgan usullari ularning issiqlik xususiyatlarini aniqlash imkonini beradi. Biroq, tahlil shuni ko'rsatdiki, havo qatlamidagi issiqlik va havo almashinuvi uning devorlari haroratining o'zgarishiga, qatlam devorlari va havo o'rtasida radiatsion va konvektiv issiqlik almashinuvining o'zgarishiga olib keladi va shu bilan birga tashqi devorning butun tuzilishining asosiy termofizik xususiyatlarining o'zgarishi.
Shamollatilgan tashqi devorlarning yangi turlari uchun havo bo'shlig'ida issiqlik va havo almashinuvini nazorat qilish butun strukturaning termofizik xususiyatlarining o'zgarishiga olib kelganligi sababli, eksperimental tadqiqotlar o'tkazish va mavjud hisoblash usullarini takomillashtirish zarur.
Do'stlaringiz bilan baham: |
