Termodinamika” fanidan o`quv- uslubiy majmua

9.10-rasm. Silindr aylanasi bo‘ylab yuvib o‘tishning tavsifi (a) va issiqlik berishning o‘zgarishi (b)

Quvurning ro‘para qismi sirtida chegara qatlami hosil bo‘lib, uning qalinligi oqim yo‘nalishi bo‘ylab ortib boradi. Ba’zi nuqtalarda chegara qatlamini sirtdan uzilishi kuzatiladi va quvur orqasida ikkita simmetrik uyurma paydo bo‘ladi.

Chegara qatlamining uzilish nuqtasi o‘rni Re soniga bog‘liq bo‘ladi. Re soni unchalik katta bo‘lmasa va quvurga kelayotgan oqimning turbulentlik darajasi kichik bo‘lsa, chegara qatlami 82 –84 da uzilishi kuzatiladi. Re soni ortgan sari, chegara qatlamidagi harakat turbulent shaklga o‘tadi. Buning natijasida, kinetik energiyaning ortishi hisobiga chegara qatlamining uzilish o‘rni oqim bo‘ylab pastga siljiydi (120140), bu esa, quvur orqasida uyurma zonasini kamayishiga va qamrashni yaxshilashga olib keladi.
Quvurni bunday o‘ziga xos ravishda qamrab olinishi, suyuqlik va quvur sirti o‘rtasidagi issiqlik almashinuviga ta’sir etadi.
9.10-rasmda (b) mahalliy issiqlik berish koeffitsienti _ ning o‘rtacha issiqlik berish koeffitsienti  ga nisbatining  burchakka bog‘liqligi tasvirlangan. Rasmdan ko‘rinib turibdiki, issiqlik berish quvurning to‘g‘risida (=0) jadal ro‘y beradi, =90100 da eng kam, =120 da eng eqori bo‘ladi va keyin =140 da yana pasayadi. Quvurning =0100 li qismida issiqlik berishning kamayishi laminar chegara qatlamining qalinligini ortishi hisobiga bo‘ladi.
_f() egri chiziqdagi birinchi eng past nuqta chegara qatlamida laminar oqishni turbulent oqishga (Re_kr= 110⁵410⁵) o‘tishiga mos keladi.
Bundan keyin issiqlik berish keskin ravishda ortib ketadi. Ikkinchi eng past nuqta turbulent chegara qatlamini uzilishiga mos keladi. Suyuqlik yoki gaz, silindrni ko‘ndalangiga yuvib o‘tayotgan hol uchun o‘rtacha issiqlik berishni hisoblash quyidagi formula orqali aniqlanadi:

Nu=(0,43+CRe^mPr^0,38)  (9.48)

Aniqlovchi temperatura sifatida quvurga kelayotgan oqim temperaturasi, aniqlovchi o‘lcham esa, silindr diametri bo‘ladi. Tuzatish koeffitsienti  kelayotgan oqimning turbulentlik darajasini hisobga oladi ( =1,01,6).

C koeffitsient va m ko‘rsatkich Re soniga bog‘liq ravishda quyidagi qiymatlarni oladi:
Re=1410³, C=0,35, m=0,5;

Re=410³410⁴, C=0,20, m=0,62;

Re=410⁴410⁵, C=0,027, m=0,80.

Agar oqim silindrni  90 burchak ostida qamrab o‘tsa, (9.48) tenglama bo‘yicha hisoblangan , _1–0,54 cos² ga ko‘paytirilishi kerak. Agar ko‘ndalang oqimda bir emas, balki butun quvurlar to‘plami bo‘lsa, issiqlik almashinuv jarayoni yanada murakkablashadi. Bu holda issiqlik berish quvurlarning to‘plamda joylashishiga va quvur joylashgan qator raqamiga bog‘liq. 9.11-rasmda quvurlar yo‘laksimon va shaxmatsimon joylashganda suyuqlik harakati tavsifi ko‘rsatilgan.

To‘plamdagi quvurlarning birinchi qatori qo‘zg‘almagan suyuqlik oqimi bilan yuviladi va shuning uchun shu qatorda  eng kichik bo‘ladi. Keyingi qatorlarda issiqlik berish ancha jadal kechadi va uchinchi hamda keyingi qatorlar uchun  deyarli bir xil bo‘ladi. Quvurlar to‘plami uchun 10³ 5 va 0,7 < Pr < 500 bo‘lganda issiqlik berish quyidagi tenglamadan aniqlanadi.


(9.49)