Жылуалмасу теориясының негізгі ережелері Жылуалмасу туралы ілім – бұл жылудың таралу процестері туралы ілім



Дата05.12.2022
өлшемі0,92 Mb.
#161279
Байланысты:
Қайнар


Қазақ Ұлттық аграрлық зерттеу университеті
Факультет: IT – технологиялар, автоматтандыру және агроөнеркәсіптік кешенін механизациялау
Орындаған: Қабдолда Қайнар ИЭС-20-09
Тексерген: техника ғылымдарының PhD докторы Абдирова Махаббат
Тақырып:
Жылу өткізгіштік

Жылуалмасу теориясының негізгі ережелері

Жылуалмасу туралы ілім – бұл жылудың таралу процестері туралы ілім.

Жылу энергиясы, кез-келген басқа энергия сияқты, жоғарғы потенциалдан төменгіге бағытталып беріледі. Жылу энергиясының потенциалы температура болатындықтан, жылудың таралу процесі температураның бөлінуімен тығыз байланысты, яғни температуралық өріспен. Температуралық өріс – температуралардың кеңістіктегі және сол уақыттағы мәндерінің жиынтығы.

Жалпы жағдайда температура t кеңістіктің кез келген нүктесінде х, у, z координаталарының және уақыттың τ функциясы болып табылады, демек, температуралық өрістің теңдеуі келесідей болады:

t = f(x, y, z, τ).


Уақыттың өзгеруімен температура да өзгеретін өріс орнықпаған немесе стационарлық емес деп, ал уақыт бойында температура өзгермейтін өріс орныққан немесе стационарлық деп аталады және оның теңдеуі: t = f(x,y,z).
Температуралық өрістің ең қарапайым жағдайы стационарлық, бірмөлшерлі өріс өріс болып табылады, теңдеуі келесі түрде жазылады:
t = f(x).
Орнықпаған температуралық өріс жағдайында жылудың берілуі орнықпаған режим кезіндегі жылуберіліс деп, ал орныққан өріс жағдайындағы – орныққан режим кезіндегі жылуберіліс деп аталады.
Жылуалмасу процесі – күрделі процесс, ол жылуалмасудың үш түрінен тұрады – жылуөткізгіштіктен, конвекциядан және жылулық сәулеленуден (сәуле шығару)
а – жылуөткізгіштік; б – конвекция; в – сәулелену
Тепе-теңдік күйде заттың температурасы бүкіл көлемінің барлық бөліктерінде бірдей. Бұл бүкіл заттағы бөлшектер энергиясының бірдейлігін көрсетеді.
T = T
Егер заттың бір бөлігін қыздырсақ тепе-теңдік бұзылады және температураның теңесу процесі басталады.
T T
Жылуөткізгіштік
Бұл материалдың өзінің қалыңдығы арқылы бір беттіктен екінші беттікке жылуды тасу қасиеті, егер температуралар айырмасы болса.
Тәуелді:
кеуектілікке
ылғалдыққа
көлемдік салмаққа (тығыздыққа)
Жылуөткізгіштік сәулелену сияқты БАРЛЫҚ БАҒЫТТА жүреді
.
Фурье заңы
Қатты денелерде жылуды жылуөткізгіштікпен
таралуын зерттей отырып, Фурье келесі заңды ашты: «Берілген жылудың мөлшері температура құламасына, уақытқа және жылудың таралу бағытына перпендикуляр қима ауданына пропорционал». Жылу ағыны үшін Фурье заңының математикалық өрнегі:
Өрнектегі пропорционалдық көбейткіші λ, жылуөткізгіштік коэффициенті деп аталады, ол заттың физикалық қасиетін көрсетеді және оның жылуды өткізу қабілеттілігін сипаттайды:
Био-Фурье заңы жылу мөлшері, денеде жылу өткізгіштікке байланысты пайда болады жеке температура айырмашылығында градиентке тура пропорционал дене бөліктері температура, процесс уақыты және бағытқа перпендикуляр көлденең қиманың ауданы жылу ағынын зеттейді.
Био-Фурье заң:
dQ= -· dF· gradt·dτ,
Мұндағы, dQ – жылу мөлшері, Дж;
- -пропорционалдық коэффициенті, жылу өткізгіштік коэффициенті, температура градиенті, К/м; ;
grad t – градиент температурасы , К/м;
dτ – уақыт, с;
dF –термиялық перпендикуляр жылу алмасу беті м2.
Назарларыңызға рақмет!

Достарыңызбен бөлісу:




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет