Termodinamika” fanidan o`quv- uslubiy majmua

Erigan metallarning issiqlik berishi

Erigan metallar o‘zida gaz va suyuq issiqlik tashuvchilarning afzallik tomonlarini o‘zida birlashtiradi. Ular past bosimlarda yuqori qaynash temperaturasiga ega bo‘ladilar (gazlarga o‘xshab) va issiqlik berish koeffitsientlari ham katta bo‘ladi (suvga o‘xshab). Metall issiqlik tashuvchilar orasida eng muvofiqlari natriy va kaliy hisoblanadi. Litiy, vismut va qalay kamroq qo‘llaniladi. Suyuq metallarning zichligi va issiqlik o‘tkazuvchanligi odatdagi issiqlik tashuvchilarnikiga nisbatan ancha katta, c_p esa ancha kichik bo‘lgani tufayli, issiqlik berishni hisoblashda oqish usulining deyarli ahamiyati qolmaydi. Suyuq metallarning quvurlarda oqishi eng katta amaliy ahamiyatga ega. Og‘ir va ishqor hosil qiladigan metallar va ularning qotishmalari majburiy turbulent harakatida _k ning o‘rtacha qiymati quyidagi tenglamadan aniqlanadi.

N_u=4,5+0,014(Re_mPr_m)^0,8_l (9.62)

Aniqlovchi parametrlar –erigan metalning o‘rtacha temperaturasi t_m va quvur diametric d. Bu tenglama Re_m=10⁴10⁶; Pr_m=410^-33,210^-2 bo‘lganda qo‘llaniladi.

Tuzatish koeffitsienti _l ning qiymati l/d >0 bo‘lganda _l=1 va l/d<30 bo‘lganda _e =1,72(d/ l)^0,16. Issiqlik oqimining yo‘nalishini deyarli ahamiyati yo‘q, shuning uchun Pr_m/Pr_g=1. Nu=f(Re,Pr) grafigining tahlili shuni ko‘rsatadiki, laminar oqimdan turbulent oqimga o‘tishda grafikda keskin o‘zgarishlar bo‘lmaydi.
Bunga sabab shuki, metallarning termik qarshiligi kichik (ya’ni issiqlik o‘tkazuvchanlik yuqori), buning natijasida turbulentlik _k ni biroz oshiradi xolos.
Og‘ir va ishqor hosil qiladigan metallar va ularning qotishmalari erkin harakatlanganda hisoblash ishlari uchun quyidagi kriterial tenglamadan foydalaniladi:


(9.63)

bu yerda n=0,3+0,02/Pr_m^0,33.

Gr_m=10²10⁹ bo‘lganda (laminar oqish) c=0,52 va m=0,25; Gr_m>10⁹ bo‘lganda (turbulent oqish) c=0,105 va m=0,33.
Aniqlovchi parametr – chegara qatlamining o‘rtacha temperaturasi t_r=0,5(t_m+t_d); vertikal yassi devorlar uchun aniqlovchi o‘lcham – balandlik, gorizontal quvurlar uchun – diametr.