Quritish jarayonlari, uskunalari va ularni xisoblash reja: Umumiy tushuncha. Quritish protsessining muvozanati

Konvektiv issiqlik almashinishning kriterial tenglamasi. Amalda uchraydigan ko’pgina protsesslarga (18.5) va (18.6) tenglamalarni tatbiq qilib bo’lmaydi. SHu sababdan bu tenglamalar hisoblash texnikasida ishlatilmaydi. Hisoblash ishlarida (18.5) va (18.6) ifodalarni o’xshashlik nazariyasi bilan qayta ishlash natijasida olingan kriterial tenglamalar keng ishlatiladi.
Konvektiv issiqlik almashinishning kriterial tenglamasi umumiy holda quyidagi ko’rinishga ega:
; (18.7)
- Nuselьt kriteriysi: α-issiqlik berish koeffitsienti; l-aniqlovchi geometrik o’lcham; λ-muhitning issiqlik o’tkazuvchanlik koeffitsienti. Nuselьt kriteriysi asosiy aniqlovchi kriteriy bo’lib, devor va oqim chegarasidagi issiqlikning o’tish tezligini ifodalaydi.
- Reynolьds kriteriysi: ω-oqimning tezligi; ρ-muhitning zichligi; μ, v – muhitning dinamik va kinematik qovushoqlik koeffitsientlari. Reynolьds kriteriysi oqimdagi inertsiya va ishqalanish kuchlarining nisbatini aniqlaydi.
- Grasgof kriteriysi; g- erkin tushish tezlanishi; β – hajmiy kengayish koeffitsienti; Δt – “issiq” va “sovuq” suyuqlik temperaturalari farqi. Grasgof kriteriysi erkin konvektsiya paytida “issiq” va “sovuq” suyuqlik zichliklarining farqi ta’sirida hosil bo’lgan oqimning gidrodinamik rejimini ifodalaydi.
- Prandtl kriteriysi: s- solishtirma issiqlik sig’imi; a- temperatura o’tkazuvchanlik koeffitsienti. Prandtl kriteriysi suyuqlikning qovushoqlik va temperatura o’tkazuvchanlik xossalarining nisbatini ifoda qiladi.
- Furьe kriteriysi: τ- protsessning davomliligi. Furьe kriteriysi noturg’un issiqlik protsesslarida temperatura maydonining o’zgarish tezligi, muhitning o’lchami va fizik kattaliklari o’rtasidagi bog’liqliklarni belgilaydi.
Issiqlik almashinishning aniq hollari ko’rilganda (18.7) kriterial tenglama ancha soddalashadi. Masalan, turg’un protsesslar uchun (18.7) tenglamadan Furьe kriteriysi qisqartiriladi. U holda:


. (18.8)

Suyuqlik oqimi majburiy harakat qilgan paytda kriterial tenglamadagi Grasgof kriteriysi hisobga olinmay. Bunda konvektiv issiqlik almashinishning kriterial tenglamasi quyidagi ko’rinishga ega bo’ladi:

. (18.9)

Suyuqlikning erkin harakati paytida Reynolьds kriteriysi qisqartiriladi. U holda kriterial tenglama quyidagi ko’rinishni oladi:

(18.10)

Issiqlik almashinish protsessining aniq hollari hal qilinganda tegishli kriterial tenglamalar yordamida Nuselьt kriteriysining qiymati topiladi. So’ngra Nuselьt kriteriysining tenglamasi orqali issiqlik berish koeffitsienti α aniqlanadi:

.