Термодинамика және жылуалмасу. Сұйықтық және газ механикасы

Шешімі: Ағу жылдамдығын (1.137) теңдеуге байланысты.
Бұдан

№ 29 мысал. Aya 20°С температура кезінде φ=80% салыстырмалы ылғалдықта болғанда, h, d - диаграмма қолдана отырып, шык (роса) t_т._р температуралық нүктесін және ылғал сақтауын анықтаңыз.

Шешімі: Қосымша арқылы φ =80% - тегі салыстырмалы ылғалдықты және t=20°С изотерма сызығының киылысқан нүктесіндегі h, d - диаграммасының ауа ылғалдығын табамыз. Осы нүкте үшін кұрғақ ауа d =12 г/кг. Одан төмен қарай φ =100% сызығымен қиылысқан нүкте - қанығу жағдайы кұрғақ ауаның d =12 г/кг ылғал ұстау кезіне сәйкес келеді. Осы нүкте үшін, қанығу температурасы сәйкес келеді де, ол шық температурасының t_т._р = 16,3°С нәтижесі болып есептеледі.

№ 30 мысал. Қызыл кіртшті, кабырғадан өтетін жылу ағынын анықтау керек, егер оның өлшемдері: биіктігі - h =5 м, ені=4 м және қалыңдығы 8=250 мм болғандағы кабырға бетінің температуралары t_қ1 = 17°С , t_қ2= -13°С.

Шешімі: Кабырға арқылы өтетін жылу ағынын (2.1) тендеумен аныкталады:
Кірпіштің жылу өткізгіштік коэффициенті =0,81 Вт/м² °С, оны V косымшадан аламыз:
№ 31 мысал. Барабанды бу қазанның (котел) қабырғасының қалындығы 5=10мм арқылы, өтетін жылу ағынының тығыздығын анықтау керек. Егер, қабырғаның от жағылған жағының темпе­ратурасы 300°С, ал, қайнаған су жағының температурасы 200°С. Жылу ағынының тығыздығы қанша есеге кемиді, егер кабырғаның сыртқы жағы, 0,5 мм калыңдыктағы қырнақ (сажа) қабатпен жабылса, ал сыртқы бетінің температура шамасы өзгермесе? Сонымен қатар, қырнақ (сажа) қабат астындағы қабырғаның температурасын да анықтау керек.

Шешімі: Былғанбаған қабырға арқылы, өтетін жылу ағынының тығыздығын мына теңдеумен анықтаймыз.

Вт
Күйе (сажа) қабатымен жабылған, қабырғадан өтетін жылу ағынының тығыздығын есептеу үшін, (2.10) формуламен қос қабатгы қабырғаны есептейді:

Вт/м².

Күйенің (сажа) жылу өткізгіштік коэффициент мәні, Х=0,05 Вт/м² °С, онда:

Вт/м² кВт/м²

Күйе (сажа) қабаты бар болғандағы, жылу өткізгіштің кемуін:

№ 32 мысал. Қайнау режимі көпіршікті, судың қайнау процессі кезіндегі қысымы Р=10 МПа, жылытушы беттің ауданы Ѕ=2 м² болғандағы, жылыту кезінің ең жоғарғы (��ах) мүмкінді қуатын анықтау керек.

Шешімі: Сурет 2.12 графигі бойынша қысымы Р2 МПа болғандағы, жылу ағынының алмағайыпты (критический) тыгыздығы

процесс тұрақты жүруі үшін, жылу көзінің қуаты - жылу ағынының алмағайыпты шамасынан аздап, кем болуы кажет:

№ 33 мысал. Атмосфералық қысымдағы, құрғак қаныққан бу конденсациясы кезіндегі, тік құбыр конденсаторындағы жылу ағынын аныктау керек. Егер, кұбырдың сырткы диаметрі d30 мм, биіктігі h =3 м және бетінің температурасы 20°С болғанда.

Шешімі : Жылу беру коэффициентін, (2.48) формуласымен табамыз:

Атмосфералық қысым кезіндегі қанығу температурасы t_н=100°С. t_n=0,5(20+100)=60 °С (қосымша IX) шықтың пленкасының температура кезіндегі физикалық шамаларын анықгаймыз: р =983,2 кг/м³;

=65,9Вт/м °С; = 0,478м²/с.

Будың пайда болу жылылығын IV - қосымшадан (атм. кысымы 1-10³ Па) анықгаймыз: = 2258 кДж = 2258-10³ Дж.

Ф=400(100-20)3,140,033=

=92700 Вт=92,7кВт.

№ 34 мысал. Құбыр диаметрі d=8 мм және ұзындығы ℓ=6 м, су қозғалысының жылдамдығы V=0,1 м/с. Егер, судың орташа температурасы =20°С болғандағы, құбыр бетінің, ыстық сулы жылу ағынын анықтау керек.

Шешімі:

Қосымша ІХ-дан =80°С кезшдегі _с= 67,5Вт/м °С;

= 2,21 кезіндегі = 7,02.

Ұқсастықтың есепті теңдеуін ағын режиміне байланысты таңдап алып, Рейнольдс санын анықтаймыз:
Қозғалу режимі ламинарлы, сондықтан, (2.37) теңдеумен

шешеміз:

Санын есептеп шығарамыз:

санын есептейміз:

Ньютон- Рихман теңдеуімен жылу ағынын табамыз:

Шешімі: Қосымша VIII қолдана отырып, табамыз:

Вт/м °С; .

Nu санын анықтау үшін (2.41) теңдеуді қолдану керек.

Орнына қойып есептейміз:

№ 36 мысал. Горизонталды бу жургізгіштің диаметрі d=0,2 м, кезіндегі 1 сағаттағы конвекциямен, жылудың жоғалуын анықтау керек, егер бу жүргізгіштің бетінің температурасы t_қ=50°С, ал қоршаған ауаның температурасы t_ж = 10°С. бу жургізгіштің ұзындығы 5 м.

Шешімі : Қоршаған ауаның конвективті жылу беру салдарынан, бу жүргізгіштегі жылудың, жоғалуын мына формуламен анықтаймыз: Q = Т.

Жылу беру коэффициентін, мына формуламен табамыз:

_nс=С{ С_г-Р_г)ⁿ_nс.

Анықталатын температура:

= 0,5 = 0,5 (50 + 10) = 30°С.

Қосымша VIII - _nс және Gr_n.с, Рr_n.с физикалық көрсеткіш сандарын тауып алып:

Вт/м² С;

Көлемдік кеңею коэффициентін:

Nu_п._с = 0,135 (2,84· 10⁷)^1/3 = 47,2.

Жылу беру коэффициенті:
Құбырдың жылу жоғалтуын:
№ 37 мысал. Болаттан жасалған бу жүргізгіштің диаметрі d₁/d₂=100/100 мм және ұзындығы ℓ=10 м, оны ₂=50 мм магнезин қалыңдығымен қабаттап қаптаған. Егер, оның ішкі қабырғасының температурасы =250°С, ал сыртқы қапталған (изоляция) қабатының температурасы = 50°С.

Шешімі: Қос қабатты қабырғаның, жылу ағынының сызықтық тығыздығын, (2.18) формуламен аныктаймыз:

10 сағаттағы жылудың жоғалуын:

№ 38 мысал. Терезе қорабының, әйнек арасындағы жылу ағынының тығыздығын анықтау керек, егер, олардың ара қашықтығы =100мм, әйнек бетіндегі температурасы =+ 15°С, = —6°С.

Шешімі: Мұндағы қабат аралық табиғи конвекция кезіндегі, белгілі жағдайдағы жылу беруі. Жылу ағынының тығыздығын, (2.33) теңдеу бойынша аныктайды:

Конвекциялық коэффициентті (2.34) тендеумен табамыз:

Көбейтінділерді есептейміз:

эквивалентті жылу өткізгіштік коэффициентін:

Шешімі:Жылу ағынын, мына формуламен анықтаймыз:

Бу жүргізгіштің және тукатурканың қаралық (черноты) дәрежесін, қосымша ХІІ аламыз:

Бу жүргізгіштің ауданы:

Қаралық келтірілген дәрежесін:

1. Бірінші дәріс сабағында білімге деген талаптарды анықтап сабақта өткен кездегі білімдер мен әдістерді анықтап, білімді бағалау критериясын, заттай түрін және білімді, бақылауды өткізу уақытын белгілеу.

Бір тақырыпқа қатысты материалды, бір сабақта тадау. Егер дәріс тақырыбы бірнеше сабақтарға бөлінген болса, алдыңғы болатын сабақтарға қысқаша кіріспе жасау керек. Баяндама жазғанда жазылуы қиын шетелдік аты-жөндер мен терминдерді тақтаға жазған жөн.

Материалды түсіндіру барысында жеке оңай анықтамаларды аудиторияда сұраған жөн, өйткені бұл тәлімгердің назарын тақтаға аударады және олардың қабылдау ерекшелігін тексереді. Алдыңғы тақырыпты оқу кезінде кезедесетін терминдер, анықтамаларды білу.

Жеке анықтамаларды түсіндіру кезінде олардың тәлімгердің басқа курстарда өтетін анықтамалармен, зертханалық және курстық жұмыстарды, тәжірибелік сабақтарлды өткізу кезінде кездесетін мәселелермен байланысын қадағалау керек.

Содан кейін, оқытушы тәжірибелік сабақ бойынша қатысушыларда сұрақтың бар-жоғын анықтайды, бұл сабақта теориялық сабақтың қай бөлімдері қоданылатынын айтады. Егер үйге берілген тапсырма болса, оның істелгенін және дұрыс шешілгендігін орындаушылардан тексеріледі.

Әрбір тақырып бойынша тапсырмалар қиындық дәрежесінің өсуіне қарай бөлініп, бұл сабақтар топтастырмасы қарастырылатын тақырыптың барлығын қамту керек. Тәжірибелік сабақтарды өткізуде фронтальды әдістің қолданылуы ұсынылады. Бірінші тапсырманы оқытушы тақтада көрсетеді. Басқа тапмсырмаларды тәлімгерлер өз бетінше бір уақытта жасайды, ал оөытушы әр тәлімгердің шығару барысын қадағалап отыруы керек.

Егер жеке тәлімгерлер шығару барысы теріс болса, жеке жұмыс жасалады. Тәлімгерлердің көбінде теріс болған жағдайда сол қателерді жалпыға бірдей тақтада көрсетіеді. әр тәлімгер тапсырманы жасау барысында дәрістер мен кеңестердің болуы қажет.

Тәлімгерлердің дайындалу деңгейінің әртүрлігіне байланысты, жақсы дайындалған тәлімгерлер еш үзіліссіз келесі тапсырмаға өтуі үшін тақтаға екі тапсырмадан жазуы керек. Бірақ алдыңғы дұрыс шешліген тапсырма әр тәлімгердің дәптерінде болуы керек, тіпті аз тапсырма жазылса да, ол тапсырма дұрыс әрі толық болған абзал.
3. Зертханалық тапсырмаларды өткізудегі әдістемелік нұсқаулар.

Әрбір зертханалық жұмыс түгендеуден басталады, келмеген немесе кешіккен тәлімгерлер белгіленеді. Содан кейін оқытушы қатысушылардан орындалатын жұмыс бойынша сұрақтарды талдап, бұл жұмыстың басты ерекшеліктеріне назар аударады. Егер тәлімгер бұл зертханалық жұмысқа үйде дайындалуы керек болса, оларды тексеру керек (жұмысқа кіруге рұқсат).

Әдістемелік нұсқаулармен ұсынылған әдебиеттер бойынша әрбір зертханалық жұмысқа дайындық жүргізіледі. Жұмыс істеу барысында тәлімгерлер алған нәтижелердің қорытынды жасау үшін дұрыстығы мен толықтығын тексеру қажет. Зертханалық жұмыстың қорытындысы СТЛ және ГОСТ-қа сәйкес жасалынып, мазмұны зертханалық жұмысқа арналған әдістемелік нұсқауға сай келуі керек.

Зертханалық жұмыстарды қорғау ережеге сәйкес ауызша өтеді. әр зертханалық жұмысқа арналған сұрақтар әдістемелік нұсқауда көрсетіледі, бірақ тек бұл сұрақтармен шектелмеуі керек. Егер тәлімгер зертханалық жұмысты бірден қорғай алмаса, онда ол жұмысты өзі талдап, қайта қорғауы қажет. Барлық зертханалық жұмыстарды қорғаған тәлімгер дәріс курсы бойынша сынаққа рұқсат алады.

Зертханалық жұмыстарды фронтальды әдіспен өткізу керек, мұнда зертханалық жұмыс тақрыптары дәріс тақырыптарынан алда кетпеу керек.
4. Білімді бақылау бойынша әдістемелік нұсқаулар.

Нақтылы білімді бақылау түріне байланысты тапсырмаларды дайындамас бұрын оқытушы келесі негізгі факторларды ескеру керек:

• 
  оқытылатын пәннің ерекшелігі (айырықша теориялық, айырықша тәжірибелік, тапсырмаларды шешу, зертханалық жұмыссыз сызбалар мен конструкцияларды зерттеу);
  
• 
  білімді бақылау ерекщеліктері (ағындағы, межелік, қорытындыны, сынақ, емтихан және т.б).
  

Сынақ ауызша, жазбаша түрде және компьютерде тестілеу түрінде өткізіледі. Соңғы түрі бақылаудың өтуін тездетеді, бірақ компьютер соңын жеткілікті болуы мен сынаққа аранлған кез келген уақытта компьютерге ернкін кіру талапқа алынады. Дифференцияланған сынақты жазбаша түрде өткізу керек.

Есептерді шешу әдістері қамтитын теория пәнінен емтихан үшін билетте екі теория сұрақ және екі тәжірибелік тапсырма жазбаша түрде тұрады.

Тест түріндегі емтихан үшін тест сұрақатрының санын және әр нұсқа санын, сонымен қатар, қарапайым және күрделі сұрақтардың пайыздық мәні мен деңгейін анықтау.

Пән бойынша емтиханның қиыстырылған нұсқасы болуы мүмкін, мұнда тестік нұсқа билет бойынша емтиханға жіберілуі болып келеді

Анализатор – талдаушы.

Терминологиялық словарь

Выхлопной газ – пайдаланылған газ;

Воспламенение – тұтану, оталу;

Вентилятор – желдеткіш;

Вал – білік;

Волнистый – адыр-бұдырлы;

Витка – орам;

Впускной – жіберілетін;

Выпускной – сыртқа шығаратын;

Впрысивание – жіберу, шашырату;

Втулка – төлке;

Габарит - өлшемдері;

Горелка – жанарғы;

Гляделка – бақылағыш;

Глушитель – жанар, шырақ;

Головка – бүркеншек;

Детонация – дүмпіліс;

Дробить – ұсату;

Дымогарный – түтін жанар;

Деградация – нашарлау;

Допущения – жорамал;

Зажигаться – тұтанды;

Зажигание – тұтандыру, оталдыру;

Запльчник – тұтандырғыш;

Змеевик – жылан түтік;

Заглушка – бұқтырма;

Изгиб – бунақты бүгіліс;

Интервл – аралық;

Излучатель – жылылықты таратушы;

Излучать – сәуле таратушы;

Излучение – сәулелену;

Контур – пішін;

Колосник – оттық, желтартқыш;

Контактный – ұласқан, түйіскен;

Контур – пішін;

Крутизна – құлама тік;

Коленчатый – иілмелі;

КПД – ПӘК;

Кожух – қаптама;

Колесникковая решетка – желтартқышты тор;

Калач – бұйық;

Конденсация – будың суға айналуы;

Кольцевой – айналмалы;

Коленчатый вал – иілмелі білік;

Клапан – қақпақша;

Коллектор – жыйнаушы;

Компонент – құраушы;

Конденсация – шықтану;

Конденсатор – шықтағыш;

Конструкция – құрылма;

Концентрация – шоғырлану;

Критерия – алмағайып;

Корпус – тұрақты;

Кривошип – айналшық;

Летка - өңеш, астау;

Летучий – ұшпа;

Лучистый – сәулелі;

Мертвое пространство – тиімсіз кеңістік;

Накипь – қабыршық, қаспақ;

Надежный – берік;

Наконечник – ұштық;

Нагрузка – жүктеме,

Нормальный - әдеттегі;

Отвод – бұру;

Отопление – жылыту;

Ошипованный – көртіктенген;

Оптимальный – қолайлы;

Опережение – тездету;

Очертание – кескін, пішін;

Обагреть – ысыту, қыздыру;

Отдача – қайтарып беру;

Полости – қуыс;

Привод – жетек;

Перегретый – қызыған;

Пластина – тақта;

Пульсация – бүлкіл;

Преобразование – түрлену;

Прцент – пайыз;

Примесь – қоспа;

Полотка – төсем;

Поглотитель – сіңіргіш;

Прозрачный – мөлдір, таза;

Приращение - өсім;

Плавно – бір қалыпты;

Помол – ұнтақталған;

Пульверизация – бүрку;

Пучек – шоғыр;

Перегородка – қалқа;

Последовательно – дәйекті, жүйелі;

Перифирия - шеткі аймақ;

Поле - өріс;

Пружина – серіппе;

Питатель – қоректендіргіш;

Поступательный – үдемелі;

Предтопкой – жағар алдында;

Прямоточный – тік ағынды;

Пуск – жүргізу;

Перекачка – қотару;

Подогреватель – жылытқыш;

Распыление – тозаңдату;

Рукоятка – қол тұтқа;

Размол – тартылған;

Растопчный – тамызықтық;

Распыленный – шашыратқылы;

Разъемный – ажырайтын;

Разомкнутый – алшақтанған;

Регенерация тепла – жылуды қайтару;

Рычаг – көлдек, күйенте;

Спекаемость – бірігу қасиеті;

Сушка – кептіру;

Свеча – білте, оттық;

Сопло – үшкір саптама;

Сжигание – жандырылу;

Стабилизирующий – тұрақтандырушы;

Суженный – тарылған;

Сланец – тақта тас;

Топка – жағушы;

Теплота – жылулық;

Теплоизомерованный – жылу ажыратқыш;

Тонина – жіңішкелігі, майдалығы;

Тепловой – жылу, жылулық;

Теплоизоляция – жылулық өткізгіш;

Теплопровод – жылулықты өткізгіш;

Теплосиловой – жылу күші,

Теплоодача – жылу қайтарып беру;

Усилие – күш салу;

Универсальный - әмбебапты;

Унифицированный – біріңғайландырылғыш;

Унос – ұшырылып әкетілуі;

Установка – қондырғы;

Устройство – құрылғы;

Факел – алау;

Форсировать – тездету;

Фрезер – қырғы;

Фронтальный – қарсы алдына;

Форсунка – бүркігіш, шашыратқыш,

Хвростовик – артқы ілмек;

Холостой ход – бос жүріс;

Циркуляция – таралу, айналып жүру;

Цикл – айкалым;

Цёвка – күпшек;

Шайба – тығырық;

Шлак – қож;

Шатун – бұлғақ;

Щек – ұрт, жақ;

Экономичность – үнемділік;