Кіріспе Тасымалдау құбылысының жалпы теңдеуі Жылу өткізгіштік. Дифузия. Ішкі үйкеліс (тұтқырлық)
жүктеу/скачать 73,07 Kb.
|
Масса және жылу тасымалдау заңдары
- Бұл бет үшін навигация:
- Фурье заңына
| 2. Жылу өткізгіштік
Жылу өткізгіштік — дененің температура айырмасы бар нүктелері арасында бір нүктеден екінші нүктеге жылу энергиясын жеткізу қасиеті; дененің температурасы жоғары жақтан температурасы төмен жағына қарай жылу өткізу қабілеті. Жылулықтың таралу процессін жалпы алғанда және жылу өткізгіштік сондай-ақ, дененің температурасының таралуымен тығыз байланысты. Сондықтан, алдымен температуралық өріс және температура градиенті ұғымдарымен байланыстығын анықтау керек. Температуралық өріс деп, сол моменттегі қаралып отырған дененің барлық нүктелеріндегі температураларының лездегі, сол момент уақыттағы, шамаларының жиынтығын айтады. Егер, дененің қандай болмасын, температурасының уақыт аралығында өзгермеуі және сондықтан, ол, тек ғана, кеңістіктегі координат нүктелерінің (x,y,z) функциясы болуы, онда, мұндай температуралық өрісті тұрақталған немесе тұрақты деп атайды. Егер температура уақытқа байланысты болса, яғни t = f(x, у, z, Ί), онда, температуралық өріс тұрақталмаған немесе тұрақсыз деп аталады. Температуралық өрістің, қарапайым категориясы болып, бір өлшемді тұрақталған өрісі болып есептеледі, ол, бір координатты өске бағытталған, температураның өзгеруін сипаттайды. Өрістегі барлық нүктелердің, бірдей температуралықтарын қосып сыза, изотермиялық бетті табамыз. Бұл беттер, бір бірімен қиылыспайды; олар, өзімен тұйықталмайды, немесе дене шекарасында бітеді. Жылулықтың денеде таралып өтуі, тек ғана, бір изотермиялық беттен екінші жағына температураның төмендеуі бағытында болады. Денедегі, жылулықтың таралу жолы, изотермиялық бетке нормалы бағытпен сәйкес келеді Егер газдың бір бөлігінде молекулалардың орташа кинетикалық энергиясы екінші бөлігіндегі газ молекулаларының энергиясынан көп болса, онда белгілі уақыттан кейін молекулалардың соқтығысу нәтижесінде олардың орташа кинетикалық энергиясы теңеседі. Ал ілгерілемелі қозғалыстың орташа кинетикалық энергиясы температураға пропорционал болғандықтан, молекулалардың соқтығысуынан кейін температурасы да теңеседі. Жылу түрінде энергияның тасымалдануы Фурье заңына бағынады:
мұнда – жылу ағынының тығыздығы бір өлшем уақыт ішінде осіне перпендикуляр орналасқан бірлік ауданнан жылу түрінде тасымалданатын энергиямен анықталатын шама, -жылу өткізгіштік, - ауданшаға перпендикуляр X бағытындағы бірлік ұзындықта температураның өзгеру жылдамдығына тең температураның градиенті. Жылу өтгізгіштік кезінде энергия температура аз жаққа қарай тасымалданатын болғандықтан теріс таңба жазылады (сондықтан мен таңбалары қарама - қарсы, температура градиенті бірге тең болғанда жылу өткізгіштік жылу ағынының тығыздығына тең болады. Жылу өткізгіштік тұрақты коэффициент болғандықтан
мұнда - тұрақты көлемдегі газдың жылу сыйымдылығы, - газдың тығыздығы, - молекулалардың жылулық қозғалысының орташа жылдамдығы, - еркін жүру жолының орташа ұзындығы жүктеу/скачать 73,07 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|