Mavzu: Mexanik jarayonlar. Qattiq jismlarni maydalash Reja: 1.Asosiy tenglamalar
2.Masalalar yechish
3.Kontrol masalalar
1. Asosiy tenglamalar
Issiqlik almashinish jarayonlarida ko'pincha issiqlik energiyasi bir suyuklikdan ikkinchisiga ularni ajratib turuvchi devor orkali uzatiladi. Temperaturasi yuk,ori bo'lgan suyuklikka devor orkali issiqlikning uzatilishi issiqlik utkazish deyiladi. Ushbu yul bilan uzatilgan issiqlik mikdori issiqlik o'tkazishning asosiy tenglamasidan aniklanadi:
(12.1)
bu yerda K issiqlik o'tkazish koeffitsienti, Vt/(m2 K); A tur - issiqlik va sovuklik eltkichlar temperaturalarining farqi, K; F— ajratib turuvchi devor yuzasi, m2.
Tekis devorning issiqlik o'tkazishi. 12.1-rasmda kalinligi b va materialining issiqlik o’tkazuvchanlik koeffitsienti X bo'lgan tekis devor tasvirlangan.
Devorning bir tomonidan temperaturasi (okim o'zagida) bo'lgan issiqlik eltkich, ikkinchi tomonidan esa - temperaturasi bo'lgan sovuqlik eltkich oqib o’tmokda.
12.1-rasm. Tekis devor orkali issiqlik ugkazish jarayonida temperaturaning o'zgarish xarakteri.
Devor yuzalarining temperaturasi twl va tw2- issiqlik berish koeffitsientlari va topgan jarayonda F yuza orkali birinchi issiqlik eltkich o'zagidan devorga uzatilayotgan issiqlik mikdori devordan utgan va devordan ikkinchi issiqlik eltkich o'zagiga o'zatilayotgan issiqlik mikdoriga teng bo'ladi.
Ushbu issiqlik mikdorini quyidagi tenglamalardan topish mumkin:
Юкорида келтирилган тенгламалардан қуйидаги ифодаларни олиш мумкин:
(12.2)
Тенгламалар чап ва ўнг томонларини қушиш натижасида, ушбу кўринишга эришамиз:
(12.3)
Бундан:
(12.3/)
Иссиқлик ўтказиш коэффициенти куйидаги тенгламадан топилади:
bu yerda K— issiqlik o'tkazish koeffitsienti, Vt/(m2-K).
Unda, tekis devor uchun issiqlik eltkichning o'zgarmas temperaturalarida issiqlik o'tkazish tenglamasi ushbu kurinishni oladi:
(12.5)
узлуксиз жараёнлар учун эса:
Shunday kilib issiqlik o'tkazish koeffitsienti K temperaturasi yuqori bo'lgan issiqlik eltkichdan, temperaturasi past eltkichga vaqt birligida ajratuvchi devorning 1m2 yuzasidan eltkichlar temperaturasi 1K bo'lganda utkazilgan issiqlikning mikdorini bildiradi.
Issiqlik o'tkazish koeffitsientiga teskari bo'lgan kattalik termik karshilik deb nomlanadi. va lar issiqlik berishning termik karshiligi bulsa, devorning termik karshiligi (4.99) tenglamadan kurinib turibdiki, issiqlik o'tkazishning termik karshiligi issiqlik berish va devorning termik karshiliklar yigindisiga teng.
Devorning termik karshiligini aniqlashda, unga utirib kolgan kuyka va iflosliklarning termik karshiligini xam hisobga olish zarur:
Kup katlamli tekis devordan issiqlik utish jarayonida xar bir katlamning termik kdrshiligi xisobga olinishi zarur. Bunday devorlar uchun K ni quyidagi tenglamadan aniqlash lozim:
bu yerda i - katlamning tartib raqami; n - qatlamlar soni.
Shuni alohida ta'kidlash kerakki, xar doim issiqlik o'tkazish koef-fitsienti eng minimal issiqlik berish koeffitsienta qiymatidan kichik bo'ladi.