O’zbekiston respublikasi oliy va o’rta maxsus ta‘lim vazirligi qarshi davlat universiteti «kasbiy ta’lim»

11-MA`RUZA: TABIIY KONVEKSIYADA ISSIQLIK BERILISHI.
Ma’ruzada yoritiladigan savollar:

1. 
   Cheklangan fazodagi issiqlik berish.
   

Issiqlik oqimini aniqlovchi barcha formulalarda suyuqlik temperaturasi qiymati kiradi. Bu temperatura esa, kо‘pincha, kanalning kesimi va uzunligi bо‘ylab notekis taqsimlangan.

Shu sababli texnik hisoblashlarda suyuqlik temperaturasi sifatida oqimining о‘rtacha temperaturasi olinadi.

Bu temperaturaga aniqlovchi temperatura deyiladi. Devorning о‘rtacha temperaturasini t_d, suyuqlikning kanalga kirishdagi о‘rtacha temperaturasini t¹, chiqishdagini esa t¹¹ bilan belgilasak, uholda oqimning kanal uzunligi bо‘yicha о‘rtacha temperaturasi ts quyidagi formula bilan aniqlanadi:

(1)

1. 
   formulada musbat ishora suyuqlik sovitilayotganda, manfiy ishora esa isitilayotganda olinadi.
   

Agar oqim temperaturasi о‘zgarishi unchalik katta bо‘lmasa, о‘rtacha temperaturani quyidagi formuladan aniqlanadi:

(2)

Ma’lumki, tomchi suyuqlklar va gazlarning fizik parametrlari temperatura о‘zgarishi bilan о‘zgarib turadi. shning uchun fizik kattaliklar oinadigan aniqlovchi temperatura sifatida oqimning о‘rtacha temperaturasi yoki devorning о‘rtacha temperturasi yoki chegara qatlasining о‘rtacha temperaturasi olinadi:

(3)

Issiqlik berish koeffitsiyentini aniqlash tenglamalarida har doim suyuqlikning о‘rtacha tezligi olinadi:

(4)

Ba’zi о‘xshash sonlarga chiziqli о‘lcham kiradi. Yumaloq quvurlar uchun chiziqli о‘cham sifatida quvurning ichki diameri olinadi. Kesimi yumaloq bо‘lmagan kanallar uchun ekvivalent diametr d_ekv =4F/S olinadi, bu yerda F– kanalning kо‘ndalang kesim yuzasi; S–kanalning tо‘liq (hо‘llangan) perimetri.

Oqim quvurni yoki quvurlar tо‘plamini kо‘ndalangiga yuvib о‘tayotganda aniqlovchi о‘lcham sifatida quvurning tashqi diametri olinadi; oqim plitani yuvib о‘tayotganda, oqim о‘nalishi bо‘yicha uning uzunligi oinadi.

Yuqoridaaytib о‘tilganidek, suqlikning erkin xarakatlanishiga temperaturalar farqi sabab bо‘ladi. Bu erkin harakatlanishfaqat issiqlik almashinuv bо‘lgandagina vujudga kelishi va davom etishi mumkin, degan sо‘zdir. Bunda issiqlik almashinuvi qanchalik kuchli bо‘lsa, muhit ham shunchalik, tez harakat qladi. Shunday qilib, tabiiy konveksiya faqat suyuq (gaz) muhitdagina amalga oshishi mumkin.

Tabiiy konveksiya yо‘li bilan issiqlik almashnuvida qizigan zarralar yuqoridan tushayotgan sovuq zarralarga qarshi, ‘ni pastdan yuqoriga tomon harakat qiladi. Bunda murakkab harakat vujudga kelib, kо‘tariluvchi va tushuvchi oqimlar tо‘qnashadi.