3.2. Bir qatlamli Silindrik devorning issiqlik o‘tkazuvchanligi
5-rasm. Bir qatlamli Silindrik devor.
Issiqlik mashinalari va issiqlik almashinuv apparatlari devorining sirtlari ko‘pincha kontsentrik joylashgan ikkita Silindrik sirt (quvurlar, apparatlarning korpuslari, dvigatelning silindrlari va shunga o‘xshash) bilan chegaralangan bo‘ladi.
5-rasmda uzunligi bo‘lgan quvur bo‘lagi ko‘rsatilgan. Uning ichki diametri d1 va tashqi diametri d2 Materialning issiqlik o‘tkazuvchanligi o‘zgarmas va ga teng. Quvurning ichki va tashqi sirtlari temperaturalari t1 va t2 ga teng va t1>t2. Temperatura faqat radial yo‘nalishda o‘zgaradi. Tekshirilayotgan devor ichidan radiusi r va qalinligi dr bo‘lgan elementar Silindrik qatlam ajratamiz. U holda Fure qonuniga asosan shu qatlamdan vaqt birligi ichida o‘tadigan issiqlik miqdori quyidagiga teng.
(24)
bundan
va (25)
Chegara shartlariga asosan: r=r1; t=t1 va r=r2 da t=t2
U holda
(26)
(27)
bu tenglikdan
yoki
bundan
(28)
Olingan tenglama Silindrik devorning issiqlik o‘tkazuvchanligini hisoblash formulasi bo‘lib, u t12 hol uchun ham to‘g‘ridir.
Silindrik devor qalinligi bo‘yicha temperaturaning o‘zgarishini aniqlash uchun (24) tenglikka (25) tenglikdan S ning qiymatini va (27) formuladan Q ning qiymatini qo‘yamiz:
yoki
(29)
Bu tenglik logarifmik egri chiziqning tenglamasi bo‘lib, t12 da egri chiziqning egriligi yuqoriga yo‘nalgan bo‘ladi.
Silindrik devor uchun issiqlik oqimining zichligi ichki yu zaning birligiga q1 yoki tashqi yuzaning birligiga q2, ko‘pincha quvurning uzunlik birligiga ql nisbatan olinadi.
Oxirgi hol uchun
(30)
q1, q2 va ql kattaliklar orasidagi nisbat quyidagi tenglikdan aniqlanadi:
Q=q1d1 =q2d2 =ql .
yoki
ql=d1q1=d2q2,
bundan
Quvurning uzunlik birligiga nisbatan olingan issiqlik oqimi ql issiqlik oqimining chiziqli zichligi deyiladi va Vt/m da o‘lchanadi.
Dostları ilə paylaş: |