Жылуалмасу түрлері
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 3
1 ЖЫЛУ БЕРІЛУДІҢ ТҮРЛЕРІ. ЖЫЛУӨТКІЗГІШТІК 4
1.1ЖЫЛУӨТКІЗГІ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...4
1.2Жылуөткізгіштіктің негізгі заңдары. 5
1.3 Стационарлы кезіндегі жылуөткізгіштік 7
1. 4 КОНВЕКЦИЯ 8
1.5 СӘУЛЕЛЕНУ 10
ҚОРЫТЫНДЫ: 13
Қолданылған әдебиет: 14
1 ЖЫЛУ БЕРІЛУДІҢ ТҮРЛЕРІ. ЖЫЛУӨТКІЗГІШТІК 4
1.1ЖЫЛУӨТКІЗГІ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...4
1.2Жылуөткізгіштіктің негізгі заңдары. 5
1.3 Стационарлы кезіндегі жылуөткізгіштік 7
1. 4 КОНВЕКЦИЯ 8
1.5 СӘУЛЕЛЕНУ 10
ҚОРЫТЫНДЫ: 13
Қолданылған әдебиет: 14
Әртүрлі температудағы денелерде жылу энергиясының бірінен екіншісіне өтуі жылу алмасу процесі деп аталады. Жылу алмасудың техникадағы да, табиғаттағы да маңызы - денелердің физика-химиялық қасиеттері негізінде температураға, яғни жылулық күйіне байланысты. Жылулық күй жылу алмасудың шарттарымен анықталады, сол үшін олар заттың агрегаттық күйінің өзгеру процесстеріне, химиялық реакциялардың өтуіне (жеке алғанда жану процессіне), денелердің механикалық, электризоляциялық, магниттік және басқа қасиеттеріне шешуші ықпал тигізеді.
Жылу беру немесе жылу алмасу дегеніміз кеңістіктегі жылудың таралуының өздігінен өтетін қайтымсыз процесстері туралы оқу. Жылудың таралу процессі деп қарастырылып отырған жүйенің жеке элементтері мен аумақтарының арасындағы ішкі энергиямен алмасу алынады. Жылу алмасу негізгі үш тәсіл арқылы іске асырылады: жылу өткізгіштік, конвекция және жылулық сәулелену арқылы.
Булы қазандарда жылудың оттық газдан қайнатпалық құбырдың сыртқы беттеріне тасымалдану процесі барысында жылу айырбастың үш түрінің барлығы бір уақытта қатысады - жылу өткізгіштік , конвекция және жылулық сәулелену. Қайнатпалық құбырдың сыртқы беттерінен ішкі беттеріне күйе қабаты, металл қабырғасы және тосап қабаты арқылы жылу жылуөткізгіштік жолымен беріледі. Құбырлардың ішкі беттерінен суға жылу жылуөткізгіштік және конвекция арқылы беріледі, демек, жылудың өтуі кезеңдерінде жылу айырбастың элементарлық түрлері ең әртүрлі үйлестірулерде кездеседі. Есеп-қисаптарда осындай күрделі процестерді кейде біртұтас деп санау мақсатқа лайықты болады.
Жылу беру немесе жылу алмасу дегеніміз кеңістіктегі жылудың таралуының өздігінен өтетін қайтымсыз процесстері туралы оқу. Жылудың таралу процессі деп қарастырылып отырған жүйенің жеке элементтері мен аумақтарының арасындағы ішкі энергиямен алмасу алынады. Жылу алмасу негізгі үш тәсіл арқылы іске асырылады: жылу өткізгіштік, конвекция және жылулық сәулелену арқылы.
Булы қазандарда жылудың оттық газдан қайнатпалық құбырдың сыртқы беттеріне тасымалдану процесі барысында жылу айырбастың үш түрінің барлығы бір уақытта қатысады - жылу өткізгіштік , конвекция және жылулық сәулелену. Қайнатпалық құбырдың сыртқы беттерінен ішкі беттеріне күйе қабаты, металл қабырғасы және тосап қабаты арқылы жылу жылуөткізгіштік жолымен беріледі. Құбырлардың ішкі беттерінен суға жылу жылуөткізгіштік және конвекция арқылы беріледі, демек, жылудың өтуі кезеңдерінде жылу айырбастың элементарлық түрлері ең әртүрлі үйлестірулерде кездеседі. Есеп-қисаптарда осындай күрделі процестерді кейде біртұтас деп санау мақсатқа лайықты болады.
1 И.Г. Кириллова «Книга для чтения по физике»
2 Б.Ф. Билимович «Физические викторины»
3 Буров В.А., Никифоров Г.Г. «Фронталные лабораторная занятия по физике» М.,1974.
4 Кабардин О.Ф. “Факультативный курс физики”
5 Б.М. Дүйсембаев, Г.З. Байжасарова, А.А. Медетбекова «Физика және астрономия» 8-сынып оқулығы.
6 Физика және астрономия
7.Қазақ тілі терминдерінің салалық ғылыми түсіндірме сөздігі: Машинажасау. — Алматы: "Мектеп" баспасы, 2007.
8.Қазақ тілі терминдерінің салалық ғылыми түсіндірме сөздігі: География және геодезия. — Алматы: «Мектеп» баспасы, 2007 жыл. — 264 бет.
9.Қазақ тілі терминдерінің салалық ғылыми түсіндірме сөздігі: Геология— Алматы: "Мектеп" баспасы", 2003.ӀSВN 5-7667-818
2 Б.Ф. Билимович «Физические викторины»
3 Буров В.А., Никифоров Г.Г. «Фронталные лабораторная занятия по физике» М.,1974.
4 Кабардин О.Ф. “Факультативный курс физики”
5 Б.М. Дүйсембаев, Г.З. Байжасарова, А.А. Медетбекова «Физика және астрономия» 8-сынып оқулығы.
6 Физика және астрономия
7.Қазақ тілі терминдерінің салалық ғылыми түсіндірме сөздігі: Машинажасау. — Алматы: "Мектеп" баспасы, 2007.
8.Қазақ тілі терминдерінің салалық ғылыми түсіндірме сөздігі: География және геодезия. — Алматы: «Мектеп» баспасы, 2007 жыл. — 264 бет.
9.Қазақ тілі терминдерінің салалық ғылыми түсіндірме сөздігі: Геология— Алматы: "Мектеп" баспасы", 2003.ӀSВN 5-7667-818
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ және ҒЫЛЫМ МИНИСТІРЛІГІ
СЕМЕЙ қаласының ШӘКӘРІМ атындағы МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ
Инженерлік-технологиялык факультеті
(факультет)
Техникалық физика және жылу энергетика
(Кафедраның атауы)
Мамандыққа кіріспе
(Мамандық атауы)
СӨЖ
(жұмыс түрі)
Жылуалмасу түрлері
(Жұмыс тақырыбы)
Орындаған: Сералиева А.C
Тексерген: Сейсенбаева М.Қ
Семей
2015ж
Мазмұны:
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..3
1 ЖЫЛУ БЕРІЛУДІҢ ТҮРЛЕРІ. ЖЫЛУӨТКІЗГІШТІК 4
1.1ЖЫЛУӨТКІЗГІ ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4
1.2Жылуөткізгіштіктің негізгі заңдары. 5
1.3 Стационарлы кезіндегі жылуөткізгіштік 7
1. 4 КОНВЕКЦИЯ 8
1.5 СӘУЛЕЛЕНУ 10
ҚОРЫТЫНДЫ: 13
Қолданылған әдебиет: 14
КІРІСПЕ
Әртүрлі температудағы денелерде жылу энергиясының бірінен екіншісіне өтуі жылу алмасу процесі деп аталады. Жылу алмасудың техникадағы да, табиғаттағы да маңызы - денелердің физика-химиялық қасиеттері негізінде температураға, яғни жылулық күйіне байланысты. Жылулық күй жылу алмасудың шарттарымен анықталады, сол үшін олар заттың агрегаттық күйінің өзгеру процесстеріне, химиялық реакциялардың өтуіне (жеке алғанда жану процессіне), денелердің механикалық, электризоляциялық, магниттік және басқа қасиеттеріне шешуші ықпал тигізеді.
Жылу беру немесе жылу алмасу дегеніміз кеңістіктегі жылудың таралуының өздігінен өтетін қайтымсыз процесстері туралы оқу. Жылудың таралу процессі деп қарастырылып отырған жүйенің жеке элементтері мен аумақтарының арасындағы ішкі энергиямен алмасу алынады. Жылу алмасу негізгі үш тәсіл арқылы іске асырылады: жылу өткізгіштік, конвекция және жылулық сәулелену арқылы.
Булы қазандарда жылудың оттық газдан қайнатпалық құбырдың сыртқы беттеріне тасымалдану процесі барысында жылу айырбастың үш түрінің барлығы бір уақытта қатысады - жылу өткізгіштік , конвекция және жылулық сәулелену. Қайнатпалық құбырдың сыртқы беттерінен ішкі беттеріне күйе қабаты, металл қабырғасы және тосап қабаты арқылы жылу жылуөткізгіштік жолымен беріледі. Құбырлардың ішкі беттерінен суға жылу жылуөткізгіштік және конвекция арқылы беріледі, демек, жылудың өтуі кезеңдерінде жылу айырбастың элементарлық түрлері ең әртүрлі үйлестірулерде кездеседі. Есеп-қисаптарда осындай күрделі процестерді кейде біртұтас деп санау мақсатқа лайықты болады.
1 ЖЫЛУ БЕРІЛУДІҢ ТҮРЛЕРІ. ЖЫЛУӨТКІЗГІШТІК
1.1ЖЫЛУӨТКІЗГІШТІК
1. Өте кіші бөлшектердің тәртіпсіз қозғалысының нәтижесінде жылу өту процессі - жылу өткізгіштік деп аталады. Бұл қозғалыс газдар және тамшымалы сұйықтарда молекулалардың қозғалысы , қатты денелерде кристалдық тордағы атомдардың тербелісі немесе металдардағы еркін электрондар диффузиясы болуы мүмкін. Қатты денелердің жылу таратуының негізгі түрі жылу өткізгіштік болып табылады.Жылудың берілуі деп аталатын ішкі энергия өзгеруінің энергия берілуі жүзеге асады. Көбірек қыздырылған дененің бөлшектерінің кинетикалық энергиясы көп болғандықтан, ол азырақ қыздырылған денемен жанасқанда, оның бөлшектеріне энергияны тікелей жылу береді.
Жылу берілудің үш түрі бар: жылуөткізгіштік, конвекция және сәуле шығару.
Жылу берілудің әр түрінің өзіне тән ерекшеліктері бар, бірақ жылу берілу олардың әрқайсысында әрдайым бір бағытта: көбірек қыздырылган денеден азырақ қыздырылган денеге қарай жүреді. Мұнда көбірек қыздырылған дененің ішкі энергиясы кемиді, ал суығырақ дененің ішкі энергиясы артады.
2. Ішкі энергия тек қана тікелей бір денеден басқа денеге, мысалы, ыстық судан оған салынған суық қасыққа ғана емес, сонымен қатар аралық денелер арқылы да беріле алады. Мысалы, шәугімнің қабырғасы арқылы ішкі энергияның бір бөлігі ыстық электр пештен суға беріледі; жылу жүйесінің металл құбырлары аркылы жылу бөлмедегі ауаға беріледі және т.б.
Ішкі энергия бір дененің көбірек қызған бөлігінен, оның азырақ қызған басқа.
Ішкі энергияның дененің көбірек қыздырылған бөлігінен дененің басқа азырақ қыздырылған бөлігіне тікелей байланыс арқылы немесе аралық денелер арқылы көбірек қыздырылған денеден азырақ қыздырылған денеге.
Жылуөткізгіштікті келесі тәжірибеден бақылауға болады. Бір үшы түрғыға бекітілген мыс таяқшаның бос ұшын шамның жалынына қыздырамыз. Оған алдын ала пластилиннің көмегімен бір-бірінен бірдей арақашықтықта сіріңкелерді бекітеміз.Қызған жағынан бастап, сіріңке біртіндеп таяқшадан.
3.Қатты денедегі бөлшектер әрдайым тербелмелі қозғалыста болады, бірақ өзінің тепе-теңдік күйін өзгертпейді. Денені қыздырғанда температураның артуына байланысты молекулалар күштірек тербеле бастайды, өйткені олардың потенциалдық және кинетикалық энергиясы артады. Артық энергияның бұл бөліктері бртіндеп бір бөлшектен екіншісіне, яғни дененің бір бөлігінен икөрші бөліктеріне беріледі. Қатты денелердің барлығы түрліше энергия береді.
1.2Жылуөткізгіштіктің негізгі заңдары.
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.
Δn нөлге үмтылғандағы, изотермиялардың аралық қашықтығының, Δt температура шегінде өзгеру қатынасын температуралық градиенті деп атайды:
grad t = lim (ΔtΔn)Δa--0=dtḋn (1)
Оның, оң бағытта қолдануы температураның ұлғаю бағыты болып есептеледі. Жылулық мөлшері қатынасының, тең шамадағы бет арқылы өтетін уақыттағысы, бұл жылу мөлшерінің - осы бет арқылы өтуін, жылулық ағыны деп атайды.
Ф = dQd'Ί , Вт (2)
Егер ағын тұрақты болса: Ф = QТ Жылулық ағынының беттік тығыздығымен - жылулық ағынының, ауа бетінің қатынасына тең, шама арқылы, осы ағын ағып өтеді, (Втм2).
q = dФdҒ немесе q = ФҒ (3)
Жылу жүргізгіштің (Фурье) негізгі заңына сәйкес, жылулық ағынының тығыздығы, градиент температурасына пропорционалды болады:
-λ grad t = -λḋt ḋn (4)
Осы формуланың, оң жақ бөлігіндегі теріс таңбаның көрсетуі, таралу бағытындағы, дененің жылулық температурасы азаяды және шама grad t, теріс таңбалы шамада болады. Сонымен, жылу жүргізгішпен берілген жылулық мөлшерін, мына формуламен табады:
dQ = -λ(tn) dF d'Ί (5)
Бұл байланыстылықты 1822жылы Ж. Фурье анықтаған және оны Фурье заңы деп атайды: жылулық мөлшерін, жылу жүргізгіштік жолымен берілуі, температураның төмендеуіне, пропорционалды уақытына және қима ауданына, жылулықтың таралу бағытына перпендикулярлы болады. Қарапайым жағдайда, қашан жылулық жазық қабырғамен және бір бағытта (х өсі бойымен) таралса, онда Фурье заңы былай жазылады:
qx = -λḋtḋn = -λḋtḋx (6)
λ = - qgrad t (7)
Теңдеудегі (-λ grad t = -λḋt ḋn) көбейткіш х, пропорционалдылығының жылужүргізгіштігі деп атайды. Ол, физикалық көрсеткіш болып, дененің жылулық өткізгіштік қабілеті немесе үдемелі қарқындылығын сипаттайды, заттардың жылу жүргізгіштік процессі және температуралық градиенті кезіндегі, жылу жүргізгіштік әрекетінің жылулық ағыны, тығыздығының санына тең, ол бірге тең. Сонымен, X - өлшем бірлігі Вт(мК).
Заттардың жылу жүргізгіштігі әр түрлі және өте көп санды факторларға байланысты. Газдар үшін, елеулі болып, температурасы мен қысымдары жатады. Мысалы, газ үшін, температураның көбеюінен, жылу жүргізгіштігі артады, ал өте қыздырылған бу үшін, сол сияқты артады, қысымы да, дәл солай артады; сұйықтар үшін, температураның артуынан біраз азаяды. Бұған, су қосылмайды, оның шамамен 120°С температура кезінде, жылу жүргізгіштігі максимумда болады, ал одан ары температурасын көбейткен сайын, судың X кемиді. Көп металлдар үшін, температура ұлғайған сайын, X кемиді. құрылыс материалдары үшін, кеуектілігі мен ылғалдығы ерекше шамасында болады. Кеуектілігі көбейген сайын, X азаяды, себебі материалдардың кеуегі газбен толып, аз жылу өткізгішті болады.
Жылуөткізгіштік стационарлы және стационарлы емес болып екіге бөлінеді.
1.3 Стационарлы кезіндегі жылуөткізгіштік
Қарапайым және көп тараған тапсырма ретінде жылу тығыздығыны ағынын анықтау болып табылады. Қабырға беттеріндегі температуралар және қабырғаның қалыңдығы болатын жазық қабырғада өтетін жылу ағынының тығыздығы , Втм2, мына төмендегі формуламен анықталады.
(8)
немесе жылулық ағынының қуаты үшін:
(9)
Бұл формула жылулық есептеулерде өте кең таралған. Бұл формула тегіс жазық қабырғалар үшін ғана пайдаланылмайды, сонымен қатар, күрделі қабырғалар қабаты үшін де қолданылады.
Тегіс жазық көпқабатты қабырғалар үшін мына формуламен қолданады:
(10)
Цилиндрлық қабырғалар құбырлар арқылы берілетін, жылу тасмалдағыштар құбырлар арқылы жиі қозғалады және құбырдың цилиндрлік қабырғасы арқылы берілетін жылу ағынын есептеу қажет болады.
Бірқабатты цилиндрлық қабырғалар арқылы өтетін жылу ағыны , Вт мына формуламен анықталады:
(11)
Көп ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
СЕМЕЙ қаласының ШӘКӘРІМ атындағы МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ
Инженерлік-технологиялык факультеті
(факультет)
Техникалық физика және жылу энергетика
(Кафедраның атауы)
Мамандыққа кіріспе
(Мамандық атауы)
СӨЖ
(жұмыс түрі)
Жылуалмасу түрлері
(Жұмыс тақырыбы)
Орындаған: Сералиева А.C
Тексерген: Сейсенбаева М.Қ
Семей
2015ж
Мазмұны:
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..3
1 ЖЫЛУ БЕРІЛУДІҢ ТҮРЛЕРІ. ЖЫЛУӨТКІЗГІШТІК 4
1.1ЖЫЛУӨТКІЗГІ ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4
1.2Жылуөткізгіштіктің негізгі заңдары. 5
1.3 Стационарлы кезіндегі жылуөткізгіштік 7
1. 4 КОНВЕКЦИЯ 8
1.5 СӘУЛЕЛЕНУ 10
ҚОРЫТЫНДЫ: 13
Қолданылған әдебиет: 14
КІРІСПЕ
Әртүрлі температудағы денелерде жылу энергиясының бірінен екіншісіне өтуі жылу алмасу процесі деп аталады. Жылу алмасудың техникадағы да, табиғаттағы да маңызы - денелердің физика-химиялық қасиеттері негізінде температураға, яғни жылулық күйіне байланысты. Жылулық күй жылу алмасудың шарттарымен анықталады, сол үшін олар заттың агрегаттық күйінің өзгеру процесстеріне, химиялық реакциялардың өтуіне (жеке алғанда жану процессіне), денелердің механикалық, электризоляциялық, магниттік және басқа қасиеттеріне шешуші ықпал тигізеді.
Жылу беру немесе жылу алмасу дегеніміз кеңістіктегі жылудың таралуының өздігінен өтетін қайтымсыз процесстері туралы оқу. Жылудың таралу процессі деп қарастырылып отырған жүйенің жеке элементтері мен аумақтарының арасындағы ішкі энергиямен алмасу алынады. Жылу алмасу негізгі үш тәсіл арқылы іске асырылады: жылу өткізгіштік, конвекция және жылулық сәулелену арқылы.
Булы қазандарда жылудың оттық газдан қайнатпалық құбырдың сыртқы беттеріне тасымалдану процесі барысында жылу айырбастың үш түрінің барлығы бір уақытта қатысады - жылу өткізгіштік , конвекция және жылулық сәулелену. Қайнатпалық құбырдың сыртқы беттерінен ішкі беттеріне күйе қабаты, металл қабырғасы және тосап қабаты арқылы жылу жылуөткізгіштік жолымен беріледі. Құбырлардың ішкі беттерінен суға жылу жылуөткізгіштік және конвекция арқылы беріледі, демек, жылудың өтуі кезеңдерінде жылу айырбастың элементарлық түрлері ең әртүрлі үйлестірулерде кездеседі. Есеп-қисаптарда осындай күрделі процестерді кейде біртұтас деп санау мақсатқа лайықты болады.
1 ЖЫЛУ БЕРІЛУДІҢ ТҮРЛЕРІ. ЖЫЛУӨТКІЗГІШТІК
1.1ЖЫЛУӨТКІЗГІШТІК
1. Өте кіші бөлшектердің тәртіпсіз қозғалысының нәтижесінде жылу өту процессі - жылу өткізгіштік деп аталады. Бұл қозғалыс газдар және тамшымалы сұйықтарда молекулалардың қозғалысы , қатты денелерде кристалдық тордағы атомдардың тербелісі немесе металдардағы еркін электрондар диффузиясы болуы мүмкін. Қатты денелердің жылу таратуының негізгі түрі жылу өткізгіштік болып табылады.Жылудың берілуі деп аталатын ішкі энергия өзгеруінің энергия берілуі жүзеге асады. Көбірек қыздырылған дененің бөлшектерінің кинетикалық энергиясы көп болғандықтан, ол азырақ қыздырылған денемен жанасқанда, оның бөлшектеріне энергияны тікелей жылу береді.
Жылу берілудің үш түрі бар: жылуөткізгіштік, конвекция және сәуле шығару.
Жылу берілудің әр түрінің өзіне тән ерекшеліктері бар, бірақ жылу берілу олардың әрқайсысында әрдайым бір бағытта: көбірек қыздырылган денеден азырақ қыздырылган денеге қарай жүреді. Мұнда көбірек қыздырылған дененің ішкі энергиясы кемиді, ал суығырақ дененің ішкі энергиясы артады.
2. Ішкі энергия тек қана тікелей бір денеден басқа денеге, мысалы, ыстық судан оған салынған суық қасыққа ғана емес, сонымен қатар аралық денелер арқылы да беріле алады. Мысалы, шәугімнің қабырғасы арқылы ішкі энергияның бір бөлігі ыстық электр пештен суға беріледі; жылу жүйесінің металл құбырлары аркылы жылу бөлмедегі ауаға беріледі және т.б.
Ішкі энергия бір дененің көбірек қызған бөлігінен, оның азырақ қызған басқа.
Ішкі энергияның дененің көбірек қыздырылған бөлігінен дененің басқа азырақ қыздырылған бөлігіне тікелей байланыс арқылы немесе аралық денелер арқылы көбірек қыздырылған денеден азырақ қыздырылған денеге.
Жылуөткізгіштікті келесі тәжірибеден бақылауға болады. Бір үшы түрғыға бекітілген мыс таяқшаның бос ұшын шамның жалынына қыздырамыз. Оған алдын ала пластилиннің көмегімен бір-бірінен бірдей арақашықтықта сіріңкелерді бекітеміз.Қызған жағынан бастап, сіріңке біртіндеп таяқшадан.
3.Қатты денедегі бөлшектер әрдайым тербелмелі қозғалыста болады, бірақ өзінің тепе-теңдік күйін өзгертпейді. Денені қыздырғанда температураның артуына байланысты молекулалар күштірек тербеле бастайды, өйткені олардың потенциалдық және кинетикалық энергиясы артады. Артық энергияның бұл бөліктері бртіндеп бір бөлшектен екіншісіне, яғни дененің бір бөлігінен икөрші бөліктеріне беріледі. Қатты денелердің барлығы түрліше энергия береді.
1.2Жылуөткізгіштіктің негізгі заңдары.
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.
Δn нөлге үмтылғандағы, изотермиялардың аралық қашықтығының, Δt температура шегінде өзгеру қатынасын температуралық градиенті деп атайды:
grad t = lim (ΔtΔn)Δa--0=dtḋn (1)
Оның, оң бағытта қолдануы температураның ұлғаю бағыты болып есептеледі. Жылулық мөлшері қатынасының, тең шамадағы бет арқылы өтетін уақыттағысы, бұл жылу мөлшерінің - осы бет арқылы өтуін, жылулық ағыны деп атайды.
Ф = dQd'Ί , Вт (2)
Егер ағын тұрақты болса: Ф = QТ Жылулық ағынының беттік тығыздығымен - жылулық ағынының, ауа бетінің қатынасына тең, шама арқылы, осы ағын ағып өтеді, (Втм2).
q = dФdҒ немесе q = ФҒ (3)
Жылу жүргізгіштің (Фурье) негізгі заңына сәйкес, жылулық ағынының тығыздығы, градиент температурасына пропорционалды болады:
-λ grad t = -λḋt ḋn (4)
Осы формуланың, оң жақ бөлігіндегі теріс таңбаның көрсетуі, таралу бағытындағы, дененің жылулық температурасы азаяды және шама grad t, теріс таңбалы шамада болады. Сонымен, жылу жүргізгішпен берілген жылулық мөлшерін, мына формуламен табады:
dQ = -λ(tn) dF d'Ί (5)
Бұл байланыстылықты 1822жылы Ж. Фурье анықтаған және оны Фурье заңы деп атайды: жылулық мөлшерін, жылу жүргізгіштік жолымен берілуі, температураның төмендеуіне, пропорционалды уақытына және қима ауданына, жылулықтың таралу бағытына перпендикулярлы болады. Қарапайым жағдайда, қашан жылулық жазық қабырғамен және бір бағытта (х өсі бойымен) таралса, онда Фурье заңы былай жазылады:
qx = -λḋtḋn = -λḋtḋx (6)
λ = - qgrad t (7)
Теңдеудегі (-λ grad t = -λḋt ḋn) көбейткіш х, пропорционалдылығының жылужүргізгіштігі деп атайды. Ол, физикалық көрсеткіш болып, дененің жылулық өткізгіштік қабілеті немесе үдемелі қарқындылығын сипаттайды, заттардың жылу жүргізгіштік процессі және температуралық градиенті кезіндегі, жылу жүргізгіштік әрекетінің жылулық ағыны, тығыздығының санына тең, ол бірге тең. Сонымен, X - өлшем бірлігі Вт(мК).
Заттардың жылу жүргізгіштігі әр түрлі және өте көп санды факторларға байланысты. Газдар үшін, елеулі болып, температурасы мен қысымдары жатады. Мысалы, газ үшін, температураның көбеюінен, жылу жүргізгіштігі артады, ал өте қыздырылған бу үшін, сол сияқты артады, қысымы да, дәл солай артады; сұйықтар үшін, температураның артуынан біраз азаяды. Бұған, су қосылмайды, оның шамамен 120°С температура кезінде, жылу жүргізгіштігі максимумда болады, ал одан ары температурасын көбейткен сайын, судың X кемиді. Көп металлдар үшін, температура ұлғайған сайын, X кемиді. құрылыс материалдары үшін, кеуектілігі мен ылғалдығы ерекше шамасында болады. Кеуектілігі көбейген сайын, X азаяды, себебі материалдардың кеуегі газбен толып, аз жылу өткізгішті болады.
Жылуөткізгіштік стационарлы және стационарлы емес болып екіге бөлінеді.
1.3 Стационарлы кезіндегі жылуөткізгіштік
Қарапайым және көп тараған тапсырма ретінде жылу тығыздығыны ағынын анықтау болып табылады. Қабырға беттеріндегі температуралар және қабырғаның қалыңдығы болатын жазық қабырғада өтетін жылу ағынының тығыздығы , Втм2, мына төмендегі формуламен анықталады.
(8)
немесе жылулық ағынының қуаты үшін:
(9)
Бұл формула жылулық есептеулерде өте кең таралған. Бұл формула тегіс жазық қабырғалар үшін ғана пайдаланылмайды, сонымен қатар, күрделі қабырғалар қабаты үшін де қолданылады.
Тегіс жазық көпқабатты қабырғалар үшін мына формуламен қолданады:
(10)
Цилиндрлық қабырғалар құбырлар арқылы берілетін, жылу тасмалдағыштар құбырлар арқылы жиі қозғалады және құбырдың цилиндрлік қабырғасы арқылы берілетін жылу ағынын есептеу қажет болады.
Бірқабатты цилиндрлық қабырғалар арқылы өтетін жылу ағыны , Вт мына формуламен анықталады:
(11)
Көп ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz