ПОӘК 042-05 01/03-2013 №2 басылым орнына
жүктеу/скачать 8,05 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Ньютонның суыту заңын
- Модул 2. Жылумассаалмасу теориясы
| Конвекция. Ньютон заңы
Сұйықтың барлық массасының қозғалысы қаншалықты қарқынды араласса, конвекция арқылы жылуалмасу соншалықты қарқынды өтеді. Сонымен, конвекция сұйық қозғалысының гидродинамикалық шартына көп байланысты болады. Ағынның ядросына жылуалмасуы жылуөткізгіштік және конвекция мен өткізіледі. Жылудың мұндай бірлесіп алмасуын конвекциялы жылуалмасу деп атайды. Ортаның турбулентті қозғалысында ағын ядросындағы жылуалмасуы механизмі турбуленттік толқысулық салдарынан болатын араласудың қарқындылығымен сипатталады. Турбулентті толқысулық ядродағы температулардың мәнінің кейбір орташа t – ге дейін теңесуін қамтамасыз етеді. Сондықтан, ядродағы жылуалмасу ең алдымен тасымалдағыштың қозғалыс сипатымен анықталады. Қабырғаға жақындаған сайын жылу берудің қарқындылығы төмендейді. Қабырға жанында қалыңдығы - ға тең жылулы шекаралық қабат т.б. Бұл қабат гидродинамикалық шекаралық қабатқа ұқсас болады, бірақ олардың қалыңдығы әртүрлі. Конвекция жылуалмасу механизмнің өте күрделілігіне байланысты жылу беруді есептеу қиын. Қабырғадан сұйыққа (немесе сұйықтан қабырғаға) берілген жылу шамасын дәл есептеу үшін қабырға жанындағы температуралық градиентті және бет бойынша жылу тасымалдағыштың температуралық өзгеруін білу керек. Бұларды анықтау өте қиын. Сондықтан, жылуберудің есептеуін жеңілдету үшін оның негізіне Ньютонның суыту заңын пайдаланады. Бұл заң бойынша: жылуалмасу бетінен сұйыққа (немесе керісінше сұйықтан қатты дене бетіне) берілген жылу мөлшері (dQ) қабырға бетіне (df) қабырға мен сұйықтың температураларының айырмасына (tқ-tс) және уақытқа (d) тура пропорционал:
мұндағы, - жылуберу коэффициенті деп аталады. Жылуберу коэффициентінің мәні қабырға мен қоршаған орта (тамшылы сұйық немесе газ) арасындағы жылу алмасудың қарқындылығын сипаттайды. Оның өлшем бірлігі Вт/м²к. Құбырлармен жүретін жылутасымалдағыштардың цилиндрлі қабырғадан өтетін жылулық ағынның есептеу керек. Көп қабатты цилиндрлі қабырға үшін жылулық ағыны  , Вт, мына формуламен анықталады:
Көп қабатты цилиндрлі қабырға үшін:
Осы дәрістің материалдарының негізгі түсініктерің білүі керек: Жылуберу; жылулық ағын; жылулық ағынның тығыздығы; сызылмалы жылулық ағынның тығыздығы; жылуөткізгіштік; Фурье заңы; жылуөткізгіштіктің дифференциалды теңдеуі; температураөткізгіштіктің коэффициентті Өздік бақылау сұрақтары 1 Жылу алмасу процесі дегеніміз не? 2 Жылу алмасу процесінің негізгі қозғаушы күшін қалай табады? 3 Жылу таратудың негізгі тәсілдерін атаңыз 4 Жылуөткізгіштік деп нені айтады 5 Фурье заңының формуласын жазыңыз 6 Жылуөткізгіштік коэффициенті нені сипаттайды? 7 Ньютон формуласын жазыңыз Ұсынылатын оқулықтар 1 Бахмачевский Б.И. и др. «Теплотехника». - М.: Металлургиздат., 1969. – б.3-20 2 Нащокин В.В. «Техническая термодинамика и теплопередача». – М.: Высшая школа, 1980. – б.3-15 3 Асамбаев А.Ж. «Техникалық термодинамиканың негіздері» - 2006. – б.4-16 4 Баскаков Б.В., Берг О.К., Витт и др. «Теплотехника» - М.: Энергоатомиздат., 1991. – б. 4-11, б. 40-41 5 Энергетиканың электрондық энциклопедиясы.
жүктеу/скачать 8,05 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|
,
.
.