Дәрі Химиялық және фармацевтикалық технологияның негізгі процестерін жіктеу. Химиялық өндірісті оңтайландыру
Жылу беру -қатты заттар мен сұйықтардың (газдардың) арасындағы тікелей жылуалмасу үдерістері. Жылуөту
жүктеу/скачать 2.17 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Жылуөткізгіштік. Фурье теңдеуі. Жылуөткізгіштік коэффициенті.
| Жылу беру -қатты заттар мен сұйықтардың (газдардың) арасындағы тікелей жылуалмасу үдерістері.
Жылуөту -сұйық пен сұйықтың, газ бен газдың, газ бен сұйықтың, қатты қабырға арқылы жылуалмасу үдерістері. Кез-келген жылу үдерісінің негізгі сипаттамасы алмасатын жылу мөлшеріне байланысты. Жылуалмасу қондырғыларының өлшемдері осы шамаға байланысты болып келеді. Жылуалмасу қондырғыларының негізгі өлшемі жылу беретін бет немесе жылуалмасу беті болып табылады. Қондырғыдағы берілетін жылу шамасы мен жылуалмасу бетінің арасындағы байланыс жылу таралудың кинетикалық теңдеуінен анықталады: d2Q=KЛ∆tdFd τ (2.1) мұндағы d2Q -берілген жылу мөлшері; Kл -орталар арасындағы жылуалмасудың локальды коэффициенті; ∆t -орталар арасындағы температуралар айырмасы; dF -жылуалмасу бетінің қарапайым бөлігі; dτ -жылуалмасу үдерісінің ұзақтығы. Жылуөткізгіштік. Фурье теңдеуі. Жылуөткізгіштік коэффициенті. Жылуөткізгіштің негізгі теңдеуін Фурье заңынан жазады. Бұл заң бойынша жылуөткізгіштік арқылы берілген жылу мөлшері dQ, температура градиентіне dt/dn, уақытқа dτ жəне жылу ағынына перпендикуляр жатқан қима беттің ауданына dF тура пропорционал. dQ=- λdtdF τ/dn, Вт/K (2.2) Теңдеудегі λ -коэффициенті жылуөткізгіштік коэффициенті деп аталады. λ -бір уақыт ішінде 1м2 жылуалмасу бетіндегі температуралар айырмасы 1 градус болып, изотермиялық бетке нормаль жатқан қабырға қалыңдығының бірлігінен (1м), жылуөткізгіштік арқылы өткен жылу мөлшерін көрсетеді, яғни ол дененің жылуөткізгіштік қабілетін сипаттайды. Жылуөткізгіштіктің дифференциалдық теңдеуі. Жылуөткізгіштік арқылы жылу таралуы үдерісін дифференциалдық теңдеу арқылы өрнектеуге болады. Температураөткізгіштік коэффициенті а дененің жылу инерциялық қасиетін сипаттайды, яғни жылуөткізгіштігі көп дене тезірек қызады немесе тезірек суынады. Жылуалмасу қондырғыларындағы жылуберу беті негізінен жазық, цилиндрлік немесе сфералық түрде болып келеді. Сондықтан жылуөткізгіштікпен жылудың таралуын осы геометриялық беттер арқылы есептеудің үлкен тəжірибелік мəні бар. Конвективтік жылуалмасу үдерісі Сұйықтар ағысы қаншалықты қарқынды, яғни турбулентті болса, соғұрлым конвекция арқылы жылуалмасу күшті болады. Ағындағы жылуалмасу жылуөткізгіштік пен конвекция арқылы болса, конвективтік жылуалмасу деп аталады. Жылуберу. Ньютон заңы. Сұйықтан қатты денеге, немесе керсінше қатты денеден сұйыққа жылуалмасу беті арқылы берілетін жылу мөлшері, қабырға бетіне tқаб–to=∆t жəне уақытқа тура пропорционал болады. Бұл теңдеудегі негізгі есептелінетін шама жылуберу коэффиценті α-ның физикалық мəні: ол қабырға мен тамшылы сұйықтың (газдың) арасындағы жылуалмасудың қаншалықты қарқынды өтетіндігін сипаттайды. Жылуберу коэффиценті өте көп факторларға байланысты өзгеріп отырады. Яғни, α=f(w, ρ ,λ, c, µ, β, d, h, l, e), осыған байланысты α-ны есептеу үшін ұқсастықтар теориясы пайдаланылады.Конвективтік жылуалмасудың дифференциалдық теңдеуі. Конвективтік жылуалмасу жылуөткізгіштік жəне конвекция арқылы өтеді. Қатты денелер үшін wx=wy=wz=0 болғандықтан, теңдеу жылуөткізгіштіктің дифференциалдық теңдеуіне айналады. Жылуалмасу үдерістерінің ұқсастықтар теңдеулері. Жылуберу коэффиценті α-ны анықтау үшін Навье-Стокс жəне үздіксіздік теңдеулерін интегралдап шешу керек. жүктеу/скачать 2.17 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|