6. БАҚЫЛАУ сұрақтар (кері байланысы): Қандай процесті жылуөткізгіштік деп атаймыз?
Қандай процесті конвективті жылуалмасу деп атаймыз?
Қандай процесті жылулық сәулелену деп атаймыз?
Негізгі жылуалмасу теңдеуін жазыңыз.
Жылуөткізгіштіктің негізгі заңын (Фурье заңын) тұжырымдаңыз.
Ньютон - Рихман заңын тұжырымдаңыз.
Стефана – Больцмана заңын тұжырымдаңыз..
Жылуалмасу коэффициентінің физикалық мағынасын түсіндіріңіз.
1. Тақырыбы 8: Агрегаттық күй өзгерген кездегі жылуалмасу. Қайнау және конденсация кезіндегі жылуберу.
2. Мақсаты: Студенттерді агрегаттық күй өзгерген кездегі жылуалмасумен таныстыру.
3. ДӘРІС ТЕЗИСТЕРІ: Қайнау кезіндегі жылуалмасу.
Конденсация кезіндегі жылуалмасу.
Қайнау кезiнде жылуберу. Қанығу температурасынан жоғары қыздырылған сұйықтың буға айналу процесiн қайнау деп атайды. Сұйықтың буға айналуы кезiнде жылу жұтылады, сондықтан қайнау процесiн жүргiзу үшiн сұйыққа жылу берiлуi керек.
Қайнау кезiнде қыздыру көзiнен алынып кететiн жылу ағынының тығыздығы өте үлкен болуы мүмкiн (q=105 108 вт/м2), сондықтан қайнау процесiн аз аудан арқылы көп жылу алып кету үшiн қолданады. Қайнау кезiндегi жылуберу процесiнiң қарқындылығы қабырға жанында көпiршiктердiң мезгiл-мезгiл түзiлуiмен және олардың сұйықты пәрмендi араластыруымен түсiндiрiледi.
Тәжiрибе жүзiнде қайнаудың негiзгi екi режимi анықталған: көпiршiктi және қабыршақты.
Көпiршiктi қайнау кезiнде бу қыздыру беттерінде жекелеген көпiршiктерге жиналады, олардың көлемдерi ұлғайып, көтерiледi. Бұл кезде қыздыру бетiнiң көп бөлiгi сұйықпен жабылған, ал жылу қыздыру бетiндегi шекаралық қабат арқылы беріледі. Өз кезегінде шекаралық қабат көпiршiктермен пәрмендi араласады және бұзылады.
Қабыршақты қайнау кезiнде қыздыру бетiнде бу көпiршiктерi жиналып, бу қабыршағын түзедi. Бу қабыршағы сұйық массасын қыздыру бетiнен бөлiп тұрады. Оның сұйыққа қараған бетiнен мезгiл- мезгiл iрi бу көлемдерi бөлiнiп сұйық бетiне қалқып шығады. Қыздыру бетiнен сұйыққа жылу бу қабыршағы арқылы жылуөткiзгiштiкпен тасымалданатын болғандықтан, қабыршақты қайнау кезiнде жылуберу процесiнiң қарқыны көпiршiктi қайнаудан әлдеқайда аз болады.
Қайнау процесi сұйық температурасы берiлген қысымдағы қанығу темперетурасынан белгiлi шамаға асқанда басталуы мүмкiн. Себебi көпiршiк iшiндегi қысым Рб сұйықтың қысымын және беттiк керiлу күштерiн теңестiруі керек. Олай болса көпiршiк iшiндегi қысым Рб > Ps болады, сәйкесінше tб > ts , сондықтан сұйықтың температурасы кемiнде tc = td. Ал қайнауға керектi температура айырмашылығы Dt = tc – tб, беттiк керiлу күштерi түзген қосымша қысыммен DР анықталады.