Issiqlik almashinish

Mavzu: Issiqlik almashinish Reja: Umumiy ma'lumotlar Issiqlik eltgich Temperatura maydoni Temperaturasi yuqori bo'lgan jismdan temperaturasi past jismga issiqlikning o'z - o'zidan, qaytmas o'tish jarayoniga issiqlik almashinish deyiladi. Jarayonni harakatga keltiruvchi kuch, bu har xil temperaturali bo'lgan jismlarning temperaturalar farqidir. Termodinamikaning 2-qonuniga binoan, issiqlik har doim temperaturasi yuqori jismdan temperaturasi past jismga o'tadi. Issiqlik (issiqlik miqdori) - bu issiqlik almashinish jarayonining energetik xarakteristikasi bo'lib, jarayon mobaynida uzatilgan yoki olingan energiya miqdori bilan belgilanadi. Issiqlik almashinish jarayonida ishtirok etuvchi jismlar issiqlik tashuvchi eltkich yoki issiqlik eltkich deb nomlanadi. Temperaturasi turli bo'lgan muhitlar orasida issiqlik o'tkazish turg'un va noturg'un sharoitlarda amalga oshishi mumkin. Turg'un jarayonlarda qurilmaning temperatura maydoni vaqt o'tishi bilan o'zgarmaydi. Noturg'un jarayonlarda esa, vaqt o'tishi bilan temperatura o'zgaradi. Uzluksiz ishlaydigan qurilmalarda jarayonlar turg'un boradi, uzlukli (davriy) ishlaydigan qurilmalarda esa - jarayonlar noturg'un bo'ladi. Undan tashqari, davriy ishlaydigan qurilmalarni yurgizish va to'xtatish, hamda ish rejimlari o'zgargan hollarda noturg'un jarayonlar sodir bo'ladi. Temperaturasi yuqori issiqlik eltkichdan berilayotgan issiqlik miqdori Q1 temperaturasi past eltkichni isitish uchun Q2 va ma'lum bir qismi qurilmadan atrof muhitga yo'qotilayot-gan issiqlik o'rnini to'ldirish uchun Qyo'q sarf bo'ladi. Odatda, issiqlik qoplamali qurilmalar uchun Q yo'q miqdori foydali issiqlik miqdorining 35% ni tashkil etadi. Shuning uchun, bu turdagi qurilmalarni hisoblashda Qyo'q ni e'tiborga olmasa ham bo'ladi. Unda, issiqlik balansi quyidagi tenglik bilan ifodalanishi mumkin: bu yerda Q - qurilmaning issiqlik yuklamasi. Agar, issiqlik eltkichning massaviy sarfi G1, uning qurilmaga kirish entalpiyasi I1b va chiqishdagisi esa I1ch, sovuqlik eltkichning sarfi G2 qurilmaga kirishdagi entalpiyasi I2b va chiqishdagisi Ich bo'lganda tenglikni ushbu ko'rinishda yozish mumkin: Muhitlarda issiqlik oqimi va temperaturaning taqsimlanishi o'rtasidagi bog'liqlikni aniqlash issiqlik almashinish nazariyasining asosiy vazifalaridan biridir. Tekshirilayotgan muhitning hamma nuqtalari uchun istalgan biror vaqtdagi temperatura qiymatlari majmuiga temperatura maydoni deyiladi. Eng umumiy holatda ma'lum bir nuqtadagi temperatura t shu nuqtaning koordinatalari (x, y, z) bog'liq bo'ladi va vaqt  o'tishi bilan o'zgaradi Demak, temperatura maydonini ushbu funkstiya bilan ifodalash mumkin: Ushbu bog'liqlik turg'un temperatura maydonini ifodalovchi tenglamadir. Xususiy holatda tenglama faqat fazoviy koordinatalar funkstiyasi bo'ladi, ya'ni: va unga tegishli turg'un temperatura maydonini ifodalaydi. Issiqlik o'tkazuvchanlik yo'li bilan issiqlikning tarqalishi matematik usulda differenstial tenglama bilan ifodalanishi mumkin. Ushbu tenglama energiyaning saqlanish qonuni asosida keltirib chiqariladi va issiqlik tarqatayotgan jism yoki muhitning fizik xossalari (zichlik , issiqlik sig'im s, issiqlik o'tkazuvchanlik ) hamma yo'nalishlarda va vaqt o'tishi bilan o'zgarmaydi deb qabul qilinadi. Issiqlik o'tkazuvchanlikning differenstial tenglamasini keltirib chiqarish uchun qattiq jismdan qirralari dx, dy va dz bo'lgan elementar parallelepiped ajratib olinadi. ...