Mashinasozlik texnologiyasi” kafedrasi “Kesish nazariyasi asoslari” fanidan mustaqil ish

Иссиқлик ходисаларини электрик моделлаш. Кесишда иссиқлик ходисаларини тахлил қилиш учун иссиқлик ходисаларини электрик моделлаш принципидан фойдаланувчи қурилма ва машиналар кўлланилади. Бу принцип қаттиқ танада иссиқликнинг тарқалиш жараёнини математик тасвирлаш ва узатувчи мухитда электр токининг оқиб ўтиш жараёнлари орасидаги ўхшашликка асосланган.
Катталиклар орасидаги ўхшашликни қабул қилсак, иссиқлик ўтказувчанлик ва электр ўтказувчанлик жараёнлари бир хил тенгламалар билан ифодаланади.
Жадвал -18

Иссиқлик жараёнлари	Электр жараёнлар
Ҳарорат - ^0 ,K Оқим жадаллиги –q, вм/м^2 Иссиқлик миқдори - т, дж	Потенциал – U,в Оқим зичлиги - , а/м^2 Электр миқдори - э, к

Стационар иссиқлик алмашинувида текис кесувчи асбобда иссиқликнинг тарқалиш жараёни қуйидагича тенглама билан ифодаланади:

, (40)
бу ерда: _хt , _yt кординатали нуқтадаги ҳароратлардир.
Текис электр ўтказувчи электр токининг тенгламаси қуйидагича ёзилади.
, (41)
бу ерда: U – х_э, у_э - координатали нуқтадаги электр потенциалидир.
Агар электр ўтказувчи материалдан тайёрланган кесувчи асбоб ва унинг модели геометрик ўхшаш бўлса, у ҳолда шакл бўйича потенциалларнинг тақсимланиши бир бирига мос тушади. (40) ва (41) тенгламаларни бир маънода ечиш учун кескич юзасида ва модел чегарасида ўхшашлик шарти таъминланиши керак.
42-шаклда, электроинтеграторда ҳарорат майдонини моделлаш учун қурилма схемаси кўрсатилган. 1-манба блокининг чиқариш контактларига ҳажми 100 % деб қабул қилинган 27в электр токи берилган. Потенциометр 2 ёрдамида 0 дан 100% гача бўлган умумий оралиққа а, б…к бўлган улушларга ҳамда контактларга бўлинган, турли хил (10 хил) кучланиш бериш мумкин. Бўлиниш дастак ёрдамида амалга оширилади. Ҳисоблаш диск 3 ёрдамида бажарилади.
Ўтказувчанлиги маълум бўлган элктроўтказувчанлик қоғоздан кесиб олинган 4-моделга 5-контакт орқали ҳароратни тақсимланиш қонунини ҳосил қилувчи потенциалларнинг маoлум қийматлари берилади. Агарда иссиқлик оқимларини тақсимланиш қонуни орқали бериш керак бўлса, калибрланган қаршиликлар 6 дан фойдаланилади.
Контакт майдонидан унча узоқ бўлмаган масофада кесувчи асбобдаги бирорта изотермага мувофиқ бўлган туташ чамбар ўрнатилади. Бу чамбарнинг потенциали ҳисобнинг бошланиши ҳисобланади. Чамбарга мувофиқ бўлган изотерма холати, кесувчи асбобнинг олдинги юзасидаги бирорта нуқта бўйича аниқланади. Бу нуқта кесувчи қиррадан маълум масофада узоқликда бўлади.

42-шакл. Кескичдаги температура майдонини моделлаштиришни
ўрганиш жихози схемаси
Моделдаги бошқа изотермаларни аниқлаш учун 7-галpвонометр ва 8-пробникдан ташкил топган ўлчовчи қурилма ёрдамида эквипотенциал чизиқлар қурилади. Моделнинг у ёки бу нуқталарига пробникни текизиб ва 9-дастак орқали 10-галpвонометрни полга ўрнатиб мувофиқ шкаладаги шу нуқтанинг потенциали ҳисобланади. Нуқталарни потенциаллар билан бириктириб кесувчи асбоб моделидаги эквипотенциал чизиқлар олинади.
43-шаклда кесувчи асбобнинг олдинги ва кетинги юзаларида жойлашган иккита иссиқлик манбаларидан кескичдаги ҳарорат майдони кўрсатилаган. Юпқа туташ чизиқлар билан манба изотермаси, штрих чизиқлар билан иссиқлик оқимининг йўналиши йўғон чизиқлар билан эса якуний изотермалар тасвирланган.

43-шакл. Кескичдаги температура майдони
Кўриб чиқилган мисол иссиқликнинг тарқалиши хақидаги текис масалани ечишга таълуқли бўлади. Қирқиб туширувчи кескичдаги ҳарорат майдонини шундай моделлаш мумкин. Мураккаброк кесувчи асбоблар учун эса хажмий ток ўтказувчи моделларни қуришга тўғри келади.
Электрик моделлаш аналитик ва тадқиқий усуллар билан бирга жуда кўп мураккаб назарий ва амалий масалаларни ечишга имкон беради.