Реферат тақырыбы: Жылу алмасу № Жұмысты орындау сапасы Баға диапазоны
жүктеу/скачать 204,27 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 1.2.2 Ньютон-Рихман заңы. Жылуберудің есептеуін жеңілдету үшін оның негізіне Ньютонның суыту заңын
- 1.3 Жылулы сәуле шығару.
- 2. Жылу алмасу аппараттары.
- 2.1 Жылуалмастырғыш.
| 1.2.1 Ерікті және еріксіз конвекция
Тұрмыста және техникада кеңінен қолданылатын табиғи конвекция жеткіліксіз болғанда, еріксіз конвенцияны пайдаланады.Мысалы,ауаның немесе газдың жылдам және біркелкі жылуы үшін оларды сорғымен немесе араластырғышпен араластырады.Салмақсыздық жағдайында табиғи конвекция мүмкін емес.Сондықтан ғарышқа ұшу барысында еріксіз конвекцияның көмегінсіз жасанды серіктің корпусы салқындамайды, шам жанбайды.Онда шырпыны, газ жанарғысын пайдалануға болмайды, өйткені жану өнімдері жалыннан алыстатылмайды және ол оттектің жетіспеушілігінен өшіп қалады. Конвекция– атмосферада – жер бетіндегі неғұрлым жылыған ауа массасының немесе ағынының жекелеген бөліктерінің жоғары көтеріліп, онымен бір мезгілде неғұрлым салқын ауа массасының төмен түсуі. Әдетте, ауаның көтерілу жылдамдығы бірнеше м/с болады (кейде 20 – 30 м/с-қа дейін барады). Конвекцияның нәтижесінде конвекциялық бұлттар мен жауын-шашындар түзіледі. 3–сурет. Конвекция Cұйық немесе газ бөлшектерінің температурасындағы айырмашылықтар әсерінен туындайтын, сол бөлшектердің жоғары-төмен қозғалуымен сипатталатын ағым. 1.2.2 Ньютон-Рихман заңы. 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: (14) 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. 1.3 Жылулы сәуле шығару. Жылу энергиясының электромагнитті толқындар жәрдемімен таралуы – жылулы сәуле шығару деп аталады. Бұл кезде жылу энергиясы кеңістікпен өтіп сосын сәулелі энергияға басқа денемен сіңіріліп қайтадан жылу энергиясына айналады. Іс жүзінде жылу алмасу бөлек алынған 1 ғана тәсілмен емес, бірнеше тәсілдермен өтеді. Мысалы,қатты қабырға мен газ арасындағы жылу алмасу конвекция, жылуөткізгіштік және жылулы сәуле шығарутәсілдерімен өтеді.жылудың қатты қабырғадан оны ағыстап өтетін газға (сұйыққа) немесе кері кері бағытта алмасуын – жылу беру деп атайды. Ыстық газдан (сұйықтан) суық газға (сұйыққа) оларды бөліп тұрған қатты қабырға немесе бет арқылы жылу өту күрделілеу болады. Бұл процесті жылу өту деп атайды. Үздіксіз әрекетті аппараттарда әртүрлі нүктелердегі температура уақыт бойынша өзгермейді, мұндай аппараттардағы процес қалыптасқан (стационарлы) болады. Мерзімді әрекетті аппараттарда температура уақыт бойынша өзгереді. (Мысалы, ысытқанда немесе суытқанда), яғни жылу алмасу процесі қалыптаспаған (стационарлы емес)болады. 3–сурет. Жылулық сәуле шығару Жылу шығару 1.қыздырылған дененің қоршаған кеңістікке сәуле таратып жылу шығару қабілеттілігі; 2.қыздыру көзінің түрлеріне қарамастан металлургиялық процестің барлық түрлерінде де жьшу шығады, демек, жылу беріледі. Жылу шығару теориясы энергияны тасымалдау жөніндегі ілімнің тармағы. Жылу шығару заттың агрегатгық күйіне, оның физикалық және химиялық қүрамына байланысты. Жылу өткізгіштік, конвекция жөне жылулық сәуле шығару қүбылыстары негізінде жүреді.Жылу шығару процесі кей жағдайларда бірнеше құбылыстардың қабаттас жүруімен де іске асырылады. 2. Жылу алмасу аппараттары. Жылу алмасу аппараттары деп бір сұйықтан бір сұйыққа жылу беретін аппараттарды атайды. Құрылысы бойынша жылу аппараттары: -рекуперативті; -регенеративті; -араластырмалы болып бөлінеді. Рекуперативті аппарат жылу алмасатын сұйықтардың ағым бағытына байланысты бір бағытты ағынды, қарсы бағытты ағынды, көлденен бағытты ағынды болып бөлінеді. Рекуперативті аппаратта бір сұйық екінші сұйықтан қатты қабырға арқылы бөлінеді. Регенеративті аппаратта жылу алмасу аппаратының арналған бөлшектері жылу беретін сұйықтың жылуын өз бойына жинап алады да, осы бөлшектер арқылы жылу алатын сұйық өткен кезде бойындағы жиналған жылуды осы сұйыққа береді. Жылу алмасу аппаратын есептеген кезде келесі сұрақтарға жауап береді. 1. Жылу алмасу бет аудыны берілсе, екі сұйықтың температурасы берілсе, онда сол беттен өтетін жылудың мөлшерін анықтайды. 2. Алмасатын жылудың мөлшері берілсе, екі сұйықтың температурасы берілсе, онда жылу алмасу бетінін ауданын анықтайды. Жылу алмасу аппаратының есептеу негізіне жылу теңдеулігінің теңдеу (балансының) және жылу берудің формуласы алынған: Q=kFΔt Осы екі теңдеудің негізінен алынған жылу алмасу аппаратын есептеу формуласы былайша жазылады: Q=kFΔtорт мұндағы Δtорт – сұйықтардың арасындағы температураның орташа логарифмдік кернеуі. Жылу беру теңдеуін қорытқан кезде қабырғаның әр бетіндегі кез келген нүктеде температура тұрақты деп қабылданған. Жылу алмасу аппараттының жылу беретін бетінің әр нүктесінде температура әртүрлі. 2.1 Жылуалмастырғыш. жүктеу/скачать 204,27 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|