Мавзу: Фазода иссиқлик тарқалиш усуллари

7. Турғун тартибда иссиқлик ўтказувчанлик

Ясси сиртларда иссиқлик ўтказувчанлик. 8.3-расмда бир қатламли ясси сирт ифодаланган. Сирт (тўсиқ)нинг чап томонидаги муҳит t₁ ҳароратга эга , ўнг томонидаги муҳит t₂ ҳароратга эга бўлиб,ички (чап) девор иссиқроқ, ташқи девор совуқроқ ,яъни t₁ > t₂ . Демак, иссиқлик оқими q чапдан ўнгга йўналган. Бу жараён учун Фурье қонуни қуйидагича бўлади:

Ж (8.24)
бу ерда, F – девор (сирт) юзаси, м² да;
- иссиқлик ўтиш вақти, cек.;

Расм 8.3 Расм 8.4

- девор қалинлиги, м да.
Солиштирма иссиқлик оқими:
, Вт/м² К (8.25)
бу ердаги нисбат – ясси сиртли деворнинг термик қаршилиги дейилади. (8.25) тенгликдан керакли пайтда деворнинг ички ва ташқи
ҳарорати ни аниқлаш қийин эмас:
⁰С (8.26)
(8.25) тенгликларга эътибор берсак, тўғри чизиқ тенгламаси билан бир хил, демак ясси девор қалинлиги бўлаб ҳарорат тўғри чизиғи қонунияти билан ўзгаради.
Кўп қатламли ясси деворлардан иссиқликнинг ўтиши. Техниканинг турли соҳаларида ва турмушимизда иссиқлик узатилишининг кўп қатламли
ҳолатига учраймиз. Масалан, уй деворлари, иситиш печларида девор + сувоқ + бўёқ бўлиши, печь ичларида эса бундан ташвари қурум қатлами ҳам бўлади. 8.4-расмда 3 қатламли ясси девор ифодаланган. Бу ерда, девор қатламларининг иссиқлик ўтказувчанлик коэффициентлари;
девор қатламларининг қалинликлари.
Деворнинг чап(ички) томонида ҳам, ташқи томонида ҳам ҳароратлар ўзгармас ва улар ўзаро нисбатда бўлса, иссиқлик оқими q чапдан ўнгга бўлади.
Иссиқлик оқимининг ифодасини ҳар бир қатлам учун ёзамиз ва қатлам деворларидаги ҳароратлар фарқини аниқлаймиз.
Биринчи қатлам учун:
ёки (8.27)
Иккинчи қатлам учун:
ёки (8.28)
Учинчи қатлам учун:
ёки (8.29)
(8.27) , (8.28) ва (8.29) тенгликларнинг ўнг ва чап томонларини ўзаро қўшиб, қуйидаги ифо-дани ҳосил қиламиз:
ёки (8.30)
Агар қатламлар сони 3 та эмас n та бўлса:
(8.31)
Ясси сиртли деворларни ҳисоблашни соддалаштириш учун иссиқлик ўтказувчанликнинг эквивалент коэффициентидан фойдаланиш мумкин:
λ_экв (8.32)
Иссиқлик ўтказувчанликнинг эквивалент коэффициенти қатламлар қалинликлари йиғиндисининг қатламлар термик варшиликлари йиғиндисига бўлган нисбатига тенг.