«жылумассаалмасу» ПӘннің ОҚУ Әдістемелік кешені
Модул 2. Конвективті жылуалмасу
жүктеу/скачать 0.63 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Дәріс 6
Модул 2. Конвективті жылуалмасуДәріс 5(1 сағат, 5 сағат) Тақырып. Конвективті жылуалмасу. Конвективті жылуалмасудың ұқсастық теориясы Дәріс сабақтың мазмұны
6 Ұқсастық теориясы 7 Ұқсастықтың критерийлері Конвективті жылуалмасу – біркелкі жылытылмаған сұйық, газ тәрізді немесе су сымалы ортада жүретін жылу тасымалы процесі. Бұл процесс ьерілген ортаның қозғалысы және оның жылуөткізгіштігі арқасында жүргізіледі. Екі фазаның шекаралық бөлігінде жүретін конвективті жылуалмасу конвективті жылу беру деп аталады. Конвективті жылуалмасу ортаның физикалық қасиеттерінен тәуелді және оның қозғалыс түрінен тәуелді. Конвективті жылуалмасу табиғи (еркін) конвекция және еріксіз конвекция болып бөлінеді.
Егер ортаның агрегаттық күйі бір түрден екінші түрге ауысса, онда осы кезде болатын конвективті жылуалмасу агрегаттық күйі өзгеретін конвективті жылуалмасу деп аталады. Конвективті жылуалмасу әртүрлі жылуалмастырғыштар да және жылукүштік қоңдырғыларда жүреді. Сұйықтың еріксіз және еркін қозғалысы конвективті жылуалмасу Орта температура, анықтаушы температура, эквивалентті (балама) диаметрі. Жылу ағынын анықтайтын шамаларды анықтау үшін қолданылатын формулалардың барлығына, көптеген жағдайда арнаның (каналдың) қимасы бойынша, сонымен қатар қаналдың ұзын таралатын сұйық температурасының мәні кіреді. Сол себепті, техникалық есептеулерде сұйықтың температурасы деп ағынның орта температурасын алады.
Ұқсастық теориясының негізгі жағдайын үш ұқсастық теоремасы түрінде формалайды. Ұқсастықтың бірінші теоремасы бойынша ұқсас құбылыстардың бірдей ұқсастық критерийлері болады. Бұл теореманың дұрыстығы жоғарыда анықталған. Ұқсастықтың екінші теоремасы бойынша, қандай да бір құбылысты сипаттайтын айнымалылар арасындағы кез–келген тәуелділік, осы айнымалылардан құралған ұқсастық критерийлерінің арасындағы тәуелділік мына түрде көрсетілуі мүмкін, яғни f (k1,k2, …kn)=0. Мұндай тәуелділіктер критериалды теңдеулер деп аталады. Ұқсастықтың үшінші теориясының негізгі мақсаты, екі құбылыстың ұқсастығы үшін, қандай, қажетті және жеткілікті күйлердің болуы керектігін ашып беруі. Бұл теорияны совет ғалымдары М.В.Кирпичев бен А.А. Гухман 1931 жылы жасаған. Ұқсастықтың критерийлері. Әр ұқсастық критерийі физикалық мәнін білдіреді. Олар ғалымдардың атарының бірінші әріптерімен білгілейді. Нуссельт критерийі  :
Рейнольдс критерийі
Прандтль критерийі
Грасгоф критерийі
Осы дәрістің материалдарының негізгі түсініктерің білүі керек: Ковективті жылуалмасу; орта температура, анықтаушы температура, сәйкестік диаметрі. Өздік бақылау сұрақтары 1 Ковективті жылуалмасу дегеніміз не? 2 Конвективті жылуалмасудың түрлерін атаңыз 3 Орта температура, анықтаушы температура, сәйкестік диаметрі туралы не білесіз 4 Жылу мөлшерінің формуласын жазыңыз 5 Орта температураның формуласын жазыңыз 6 Агрегаттық жүйе өзгергендегі жылу алмасуды түсіндіріңіз Ұсынылатын оқулықтар 1 Бахмачевский Б.И. и др. «Теплотехника». - М.: Металлургиздат., 1969. – б.3-20 2 Нащокин В.В. «Техническая термодинамика и теплопередача». – М.: Высшая школа, 1980. – б.3-15 3 Асамбаев А.Ж. «Техникалық термодинамиканың негіздері» - 2006. – б.4-16 4 Баскаков Б.В., Берг О.К., Витт и др. «Теплотехника» - М.: Энергоатомиздат., 1991. – б. 4-11, б. 40-41 5 Энергетиканың электрондық энциклопедиясы.
Дәріс 6(1 сағат, 6 апта) Тақырып. Жылулық шекаралық қабытының негіздері Дәріс сабақтың мазмұны 1 Шегінен асқан күй облысының қолданылуы. 2 Шегінен асқан күй облысының заттың физикалық қасиетінен тәуелділігі. 3 Заттың шектік күйінен асқан жағдайындағы жылуалмасу мен бір фазалық ортадағы жылуалмасуды салыстыру .
Шегінен асқан күй облысы температура мен қысымның өте аз өзгерісі кезіндегі заттың физикалық қасиеттерінің қатты өзгеруімен сипатталады. Әсіресе, жылусыйымдылық «Ср» кенет өзгереді. Ол көп рет өзгеріп максимум арқылы өтеді. Р=const кезіндегі жылусыйымдылықтың максимумына сәйкес келетін tm температураны «жалған» шектік депатайды. Бұл облыста тығыздықтың, тұтқырлықтың және жылуөткізгіштік коэффициенттерінің елеулі өзгерісі өтеді. Прандтль сонда Бұл жағдайда сұйық және бу фазасында байқалатындай зат қасиеті өзгерісінің секіруі және оның үзілуі болмайды. Сондықтан заттың шектік күйінен асқан жағдайындағы жылуалмасуды бір фазалы ортадағы жылу алмасу сияқты қарастырады. Өте аз температура орында ған жылу беру коэффициенті кәдімгі формулалармен анықталады, себебі бұл кездегі физикалық параметрлердің өзгерісі жоққа тән. Горизонталь және тік орналасқан құбырларда Re>106 кезінде жылу берудің нашарлауы байқалады. Осы дәрістің материалдарының негізгі түсініктерің білүі керек: Заттың шектік күйі; P=const жылусыйымдылығы; жылуалмасу. Өздік бақылау сұрақтары 1 Заттың шектік күйінен асқан жағдайындағы жылуалмасу өндірісте пайдаланыла ма? 2 Шегінен асқан күй заттың физикалық қасиетінен тәуелділігі. 3 P=const жылусыйымдылықтың максимумы. 4 Заттың шектік күйінен асқан жағдайындағы жылуалмасудың немен салыстырып қарастырады? Ұсынылатын оқулықтар 1 Бахмачевский Б.И. и др. «Теплотехника». - М.: Металлургиздат., 1969. – б.3-20 2 Нащокин В.В. «Техническая термодинамика и теплопередача». – М.: Высшая школа, 1980. – б.3-15 3 Асамбаев А.Ж. «Техникалық термодинамиканың негіздері» - 2006. – б.4-16 4 Баскаков Б.В., Берг О.К., Витт и др. «Теплотехника» - М.: Энергоатомиздат., 1991. – б. 4-11, б. 40-41 5 Энергетиканың электрондық энциклопедиясы.
жүктеу/скачать 0.63 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|
.
:
.
:
.
:
.
ерекше өзгеріп Максимум арқылы өтеді. Заттың шектік күйінен асқан жағдайында заттың сұйықтық фазадан газ тәрізді күйінен өтуі үздіксіз жүретіні жылудинамикадан белгілі.