Haroratlar maydoni. Haroratlar (temperatura), jismlar issiqlik holatini xa- rakterlaydi va uning qay darajada isitilganligini aniqlaydi. Umumiy holda harorat X,
U, Z va vaqt kooordinataning funktsiyasidir. Ya’ni
t=f (x,y,z, ) (1)
Haroratlar maydoni deb, bir vaqtning o’zida harorat muhitining hamma nuqtalarga tarqalishi qiymatlarining yig’indisiga aytiladi. Bu holda, agar vaqtga qarab harorat o’zgarsa, o’zgaruvchan harorat maydoni deb aytiladi; Agarda harorat o’zgarmasa, vaqtga qarab o’zgarmas, harorat maydoni deb aytiladi.
Bu paytda harorat faqat (x,z,y) koordinatalarining funktsiyasi bo’lib qoladi. Ya’ni
t1=f1(x,y,z);
t 0
Harorat bir ikki va uch koordinatning funktsiyasi bo’lishi ham mumkin. Bunda bir, ikki va uch o’lchamli haroratlar maydoni deb ataladi. Ya’ni:
t=f(x);
t 0 ;
t 0 ;
u
t 0 .
z
Harorat chegarasi. Har qanday harorat maydonida jism bir xil haroratli nuqtaga ega bo’lishi mumkin.
Bunday holatning geometrik joyiga izotermik yuza paydo bo’ladi. Bunday holatda bir vaqtning o’zida bir nuqtada ikki farqli harorat bo’lishi mumkin emas.
36
1-rasm. Harorat chegarasi aniqlash tasviri.
Harorat chegarasi vektor hisoblanib, izotermik yuzadan harorat oshgan tomonga yo’naltirilgan.
Issiqlik oqimi. Izotermik yuzadan vaqt birligi ichida utayotgan issiqlik miqdori Q ga issiqlik oqimi deb aytiladi. Issiqlik oqimining izotermik yuza birligi nisbatiga issiqlik oqimining zichligi q deb aytiladi.
q Q ; [Vt/m2]; (2)
S
Issiqlik oqimi zichligining qiymati vektor yo’nalishiga egadir.
Furьe qonuni. Qattiq jismlarda issiqlik o’tkazuvchanlikni tajriba orqali Furьe tomonidan quyidagi aniqlik kiritildi. Ya’ni, uzatilayotgan issiqlik miqdori vaqtga nis- bati proportsional haroratning pasayishi va yuza kirkimida issiqlikning tarqalishi per- pendikulyar yunalishdadir.
Bu tenglama issiqlik o’tkazuvchanlik qonuni Furьe qonuning matematik ifodasidir.
Q S t
n
yoki
q t
n
grad t
Bu yerda - issiqlik o’tkazuvchanlik qiymat. Bu qiymat moddalarning fizik xususiyat- larini xarakterlaydi va quyidagi ko’rinishda ifodalanadi.
Q
grad t
;
F t / 𝑙
Turli xil jismlar uchun issiqlik o’tkazuvchanlik qiymati, ularning zichligi, namligi haroratlariga qarab turlicha qiymatga egadir. Texnik hisoblashlarda , (Vt/m0K) qiymati taxminan quyidagi qiymatga egadir:
Kumush 418
Toza (med) 390-400
Po’lat (cho’yan) 45-60
SHamotli g’isht 1- 4
Beton ..............................0,9-1,4
Asbest.............................0,09-0,19
Suv 0,55
Havo ...............................0,024-0,075
Qurilish materiallarida issiqlik o’tkazuvchanlik qiymati uning namligiga qarab, namlik oshishi bilan miqdori oshib boradi.
Qurilish materallari va buyumlari ishlab chiqarishda ularga issiqlik ishlov berish juda muhim ahamiyatga egadir. Issiqlik ishlov berish natijasida materiallarda qotishga, pishirishiga, ko’chishiga va boshqa ko’pgina xossalariga samarali ta’sir etadi.
Issiqlik beruvchi jism (gaz, havo, bug’) ning materialga ta’sir etish jarayoni issiqlik va massa almashinuv deb ataladi. Issiqlik va massa almashinuvi maxsus qurilmalar: xum- donlar, quritgichlar, issiq ishlov berish kameralari orqali amalga oshiriladi.
Qurilish materiallari va buyumlariga issiqlik ishlov berishning kup usullari bor. Bulardan ikkitasi muhim ahamiyatga ega. Birinchi usulda materialdagi nam yo’qotilmay issiq beriladi, masalan beton va temirbeton buyumlarni qotish jarayoni. Bu usul issiq nam ishlov berish deb yuritiladi. Ikkinchi usulda esa material tarkibidagi namlik issiqlik ishlov berish natijasida yo’qotiladi. Materialdan namlikni yo’qotish quritish deb ataladi. Quritish jarayoni yakuniy va oralik bosqich vazifalarini bajarish mumkin. Yuqori haroratda buyumlarni pishirish, kupchirish, eritish ham ikkinchi usulga kiradi.
Issiqlik ishlov berilayotgan barcha materiallar uch xil fazadagi agregat holatdan: qattiq, suyuq va gazdan iborat bo’ladi. Gazlar kimyoviy reaktsiyalar mahsullaridan, suvning bug’lanishidan yoki materialni aralashtirishda va qoliplashda qo’shilib qolgan havodan ibo- rat bo’lishligi mumkin.
Nam materiallar xossalariga qarab uch turga bo’linadi:
Birinchi tur - kolloid jism. Bu jismlardan namlik yo’qotilsa ham ular elastiklik xususiyatlarini yo’qotmaydi (masalan, jelatin).
Ikkinchi tur - kapilyar-g’ovakli jism. Bunday jismlardan namlik yo’qotilsa ular murt bo’lib koladi. Masalan kvarts qumi va pista ko’mir.
Uchinchi tur - kapilyar g’ovakli kolloid jism. Bularni asosiy xususiyatlaridan biri namlanganda o’lchamlari kattalashib shishadi, nam yo’qotilsa hajmi kichrayib kirishadi.
Qurilish materiallari va buyumlari tayyorlashda xom ashyolar namlanadi, quritiladi, pishiriladi, ko’pchitiladi va hokazo. Bu jarayonlarda quyidagi 3 ta energetik ro’y beradi, ya’ni materialdagi 3 xil bog’lanishga ega:
Birinchisi - namlikni material bilan kimyoviy bog’lanishi. Ikkinchisi - namlikni material bilan fizik-kimyoviy bog’lanishi. Uchinchisi - namlikni material bilan fizik-mexanik bog’lanishi.
Har qanday materialda issiqlik ishlov berish natijasida material tarkibidagi qattiq, suyuq va gaz fazali doimiy ravishda miqdoriy jihatdan o’zgarib turadi.
Materiallarga issiqlik ishlov berish uchun turli xil issiqlik qurilmalari yaratil- gan. Texnologik tuzulishlari bo’yicha issiqlik beruvchi qurilmalar uzlukli (davrli) va uz- luksiz (doimiy) turlarga bo’linadi.
Dostları ilə paylaş: |