Автор работы: Пользователь скрыл имя, 08 Мая 2013 в 10:47, реферат
Термодинамиканың екінші заңына сәйкес жылу тасымалының өздігінен жүру процесі қоршаған ортасында температураларының әр түрлілігіне байланысты туындайды және температураның азаятын жағына қарай бағытталған.
Жылу тасымалының заңдары және осы процесстің сандық сипаттамалары жылуалмасу теориясының зерттеу нысаны болып табылады.
Жылу кез-келген затта таралуы мүмкін және вакуум арқылы да болады. Мінсіз жылуизоляторлары жоқ.
Қабаттардың шекараларындағы
температураларды өлшеу
Шары бар қабырға. Шары бар қабырғаның қалыпты температураларында ішкі және сыртқы қабаттарында сферикалық координатада температуралық өріс бірөлшемді, температура радиус бойынша өзгереді.
Q =qF = - *F (dt/dr) = - *4(dt/dr). (8.21)
Үзілістілерді бөліп және t-ны шектерінде, r-ды және шектерінде интегралдап:
= - , (8.22)
шар бар қабырға арқылы өтетін жылулық тасқынды есептеу теңдеуін аламыз:
Q = = . (8.23)
Цилиндр және пластинамен салыстырғанды шарға қойылған қалыңдығы шексіз жылулық изоляция (), стационарлі режимде де жылубергіштігін өзгертпейді:
= 4* (. (8.24)
Күрделі конфигурацияның денесі. Мұндай жағдайда екі немесе үш координата бойынша температураларын қарастыру қажет, жылуөткізгіштік теңдеуінің интегралдауануы қатты күрделенеді.
Кейде бұл үшін электржылулық тәсілін қолдануға болады.
Ом заңы дифференциалды түрде j = - grad E Фурье заңына (8.1) тәріздес. Жылулық тасқынның беріктілігі q – токтың беріктілігі j, Q – жылулық тасқын үшін ток күші I, t – температурасына E электрлік потенциал, жылуөткізгіштік * – электрөткізгіштік әр жылу параметрлері үшін бұл теңдеуде арнайы электрлік өлшемі сәйкес келеді.
Термиялық және электрлік кедергілері кез-келген нақты есептерде тек * бойынша ерекшеленеді.
= * немесе *. (8.25)
Екіөлшемді есептерді шешкенде, перпендикуляр бағытындағы қимада қарастырылып отырған дене бірмәнді ұзындыққы ие. Егер дененің нақты ұзындығы l, онда оның термиялық кедергісі электрлік термиялық кедергі арқылы білдіріледі:
=/ (*l). (8.26)
8.3. Мысалы. Диаметрі ұзындығы l құбырдың өзімен біо осьте орналаспаған жылу жоғалтуын есептеу.(сурет 8.5)
Сурет 8.5. 8.3. Мысалына арналған
Құбыраралық аумақ жылуөткізгіштік коэффициенті * тең жылуизоляторымен толтырылған. Бұл есепті шешу үшін электржылулық тәсіл жеткілікті. Қағаздағы сақиналардың орналасуы 8.5 суретіне сәйкесінше болуы керек. Жіңішке қабат моделінің масштабы электрлік кедергі мағынасына әсер етпейді. Кейін жіңішке түзу қабттардағы кедергі өлшенеді, және қағаздың үлесті электрөткізгіштігі a/(b ) өлшенеді, а – электродтар арасныдағы арақашықтық; b – қағаздың ұзындығы. Моделденген жылуизоляциясының термиялық кедергісі: = / (*l), ал жылу жоғалтуы Q = (- )/ .
Бақылау сұрақтары және есептер
8. 1. Егер қалыңдығы 250мм
екі қабат кірпіштің арасына
қалыңдығы 50мм пенопластты