Konvektiv issiqlik almashinish (issiqlik berish)

Konvektiv issiqlik almashinish (issiqlik berish) Reja: Issiqlik berish jarayoni. Issiqlik berish koeffitsiyenti. Odatda suyuq va gazsimon issiqlik eltuvchilar qattiq tanalarga tekqanda qiziydi yoki sovuydi. Masalan, pechka trubalaridan chiqayotgan gaz tutunlari o'zini issiqligini qizitilaetgan zagatovkaga, bug' qozonlarida ichida isiyotganva qaynayotgan suvli trubalarga beriladi, xonadagi havo isituvchi jihozlar bilan qiziydi. Qattiq jism yuzasi bilan suyuqlik orasidagi issiqlik almashinish jarayonini issiqlik berish deb ataladi. Issiqlik o'tkazgan tana yuzasini-issiqlik almashinish yuzasi yoki issiqlik beruvchi yuza deb ataladi. Nyuton-Rihman qonuniga binoan issiqlik berish jarayonidagi issiqlik oqimi issiqlik almashinish yuzasi «F maydoniga va yuza harorati tc bilan suyuqlik harorati «tj» farqiga proportsional bog'langandir, yani Q = F| tc - tj | Proportsionallik koeffitsenti issiqlik berish koeffitsenti deb ataladi. Uning o'lchov birligi Vt (m2k) -issiqlik berish jarayonining intensivligini xarakterlaydi. Uning miqdori ushbu ifoda bilan aniqlanadi Issiqlik uzatish koeffitsenti issiqlik almashinish yuzasining har xil nuqtalarida har xil bo'lishi mumkin. Bunday hollarda lokal (mahalliy) issiqlik berish koeffitsiyenti tushunchasi kiritiladi. Hisoblashlarni soddalashtirish maqsadida yuzalar bo'yicha o'rtacha issiqlik berish koeffitsentidan foydalaniladi. Yuqoridagi formula bo'yicha issiqlik berish koeffitsiyenti eksperimental sharoitlarda hisoblanadi, yani hamma kolgan miqdorlar aniq bo'lganda. Hisoblashda ning qiymatini aniqlash qiyindir, chunki u bir kator omillarga: suyuqlikning fizik xususiyatiga (zichligiga, kovushkokligiga, issiqlik sigimiga, issiqlik o'tkazuvchanligiga), yuzaning shakliga va ulchamiga muhit harakati paydo bo'lishining tabiatiga, harakat tezligiga bog'liqdir. Issiqlik berish koffitsientining miqdoriga issiqlik almashinish yuzasi oldidagi suyuqlikning oqim sharoiti xal qiluvchi ta'sir qiladi. Harakatni paydo bo'lishi xarakteri jihatidan ikki xil harakatini farq qilinadi: erkin va majburiy. Erkin harakat og'irlik kuch ta'siri ostida bo'lgan qizigan va sovuq suyuqlik zarrachalarining zichligini farqi natijasida ro'y beradi. Buni tabiiy konveksiya ham deb yuritladi va suyuqlik turiga, harorat farqiga, hamda jarayon kechayotgan joy hajmiga bog'liqdir. Majburiy harakat nasos, ventilyator, shamol ta'siri ostida ro'y beradi. Umumiy hollarda majburiy harakat bilan bir vaqtni o'zida erkin harakat ham paydo bo'lishi mumkin. Erkin harakatni nisbiy ta'siri haroratlar farqi qancha katta bo'lsa va majburiy harakatni tezligi qanchalik kichik bo'lsa shuncha katta bo'ladi. Suyuqliklarni harakati laminar va turbulent xarakterga ega bo'lishi mumkin. Laminar rejimda suyuqlik zarrachalari qatlamlar bo'yicha aralashmasdan harakatlanadi. Turbulent rejim suyuqlikning hamma qatlamlarini to'xtovsiz aralashishi bilan xarakterlanadi. Laminar rejimdan turbulent rejimga o'tish Reynolds soni deb ataluvchi o'lchamsiz kritik o'lcham bilan aniqlanadi. Bu yerda - suyuqlikni harakatlanish tezligi: - suyuqlikni kinematik qovushqoqligi: l - kanalning xarakterli o'lchami: Re2300 bo'lsa suyuqlikni trubadagi xarakteri laminar, Re100 bo'lsa turbulent bo'ladi. Ixtiyoriy diametrli trubada ixtiyoriy suyuqlikni laminar rejimdan turbulent rejimiga o'tishini aniqlovchi kritik tezlik ushbu munosabatdan topishi mumkin: bu yerda - suyuqlikni zichligi; d - ...