Konvektiv issiqlik almashinuvi

Konvektiv issiqlik almashinuvi REJA: Asosiy tushunchalar. Issiqlik berish koeffitsenti konvektiv issiqlik almashinuvi differantsial tenglamasi. O'xshashlik nazariyasi. Erkin va majburiy harakatlanishda issiqlik berilishi. ADABIYOTLAR Nashokin V.V. Texnicheskaya termodinamika i teploperedacha M., 1980. 370-379 b. CHernyak O.V. Teplotexnika va gidravlika asoslari. Toshkent, 1997 y. 169-179 b. Asraev R.A., efendiev A.M., Safarov R.T. Issiqlik texnikasi. Buxoro 2001 y. 127-137 b. 12.1 ASOSIY TUSHUNCHALAR Notekis qizdirilgan suyuq, gazsimon yoki sochiluvchan muhitda, muhitning harakatlanishi va issiqlik o'tkazuvchanligi natijasida energiyaning issiqlik shaklida uzatilishiga konvektiv issiqlik almashinuvi deyiladi. Harakatlanuvchi muhit va uning boshqa muhit bilan chegara sirti orasidagi konvektiv issiqlik almashinuvi issiqlik berish deyiladi. Issiqlik berish protsessi juda ko'p omillarga bog'liq, ulardan asosiylarini ko'rib chiqamiz. 1. Suyuqlik oqishining vujudga kelish sabablari. Vujudga kelish sabablariga qarab suyuqlikning harakati erkin va majburiy harakatlarga bo'linadi. Erkin harakatlanish notekis qizdirilgan muhitda vujudga keladi. Bunda vujudga keladigan temperaturalar farqi zichliklarning farq qilishiga va muhitdagi zichligi kamroq zarrachalarning yuqoriga harakat qilishiga olib keladi. Bu holda erkin harakatlanish tabiiy harakatlanish yoki issiqlik konvektsiyasi deyiladi. Erkin harakatlanishning jadallik bilan borishi muhitning fizik xossasiga bog'liq bo'ladi. Suyuqlikning majburiy harakatlanishi tashqi qo'zg'atuvchilar: ventilyatorlar, nasoslar, aralashtirgichlar va shunga o'xshashlarning ta'sir etishi bilan bog'liq. Bular yordamida muhitni katta tezlikda harakatlantirish yoki tezligini keng kulamda o'zgartirish va shu bilan issiqlik almashinuvi jadalligini boshqarish mumkin. Agar majburiy harakatlanish tezligi kichik va suyuqlik zarrachalari temperaturalari orasida farq bo'lsa, majburiy harakatlanish bilan birgalikda erkin harakatlanish ham sodir bo'ladi. 2. Suyuqlikning oqish rejimi. Suyuqlikning harakati laminar yoki turbulent bo'lishi mumkin. Laminar oqishda suyuqlik zarrachalari osoyishta faqat bir-biriga parallel traektoriya bo'yicha harakatlanadi va ularning harakat yo'nalishi umumiy oqim yo'nalishi bilan mos keladi. Laminar harakatda quvurning kesimi bo'yicha tezlikning taqsimlanishi parabola xarakterida bo'ladi (12.1-rasm). Tezlikning bu kabi taqsimlanishi suyuqlik zarrachalari orasidagi qovushoqlik kuchlari sasbabli vujudga keladi. Suyuqlik zarrachalarining eng yuqori harakat tezligi quvurning o'qi bo'ylab sodir bo'lib, u o'rtacha harakat tezligidan ikki barobar yuqori bo'ladi. Turbulent oqishda suyuqlik qatlamlarining uzluksiz aralashishi kuzatilib,oqim tartibsiz xaotik harakatda bo'lgan zarrachalar yig'indisidan iborat bo'ladi. Turbulent oqish rejimining qaror topishi tezlikning quvur o'qi yaqinida kamayishi va devorlari yaqinida ortishi bilan xarakterlanadi, shu sababli tezlik profili 12.1-rasmda tasvirlangan ko'rinishni oladi. 12.1-rasm. Quvur kesimida tezliklarning taqsimlanishi: Suyuqlik zarrachalarining eng yuqori harakat tezligi quvurning o'qi bo'ylab sodir bo'lib, u o'rtacha harakat tezligidan 1,2-1,3 barobar yuqori bo'ladi. Quvurga kirishdagi kesimda suyuqlikning harakatlanish tezligi o'zgarmas bo'ladi. Lekin suyuqlik quvur bo'ylab oqa boshlashi bilan devorlar yaqinidagi suyuqlik zarralari devorlarga yopishadi, natijada devorlar yaqinida tezlik keskin pasayadi. Suyuqlik sarfi o'zgarmaganligi sababli tezlik quvur kesimining o'rtasida tegishlicha ko'payadi. Bunda ...