1. Asosiy tushunchalar Issiqlik o'tkazuvchanlikning differentsial tenglamasi. Chegara shartlari

3.3. Ko'p qatlamli Silindrik devorning issiqlik oʻtkazuvchanligi
Amalda bir qatlamli Silindrik devorlar kam uchraydi. Odatda quvur sirti qoʻyqa, shlak, yog' yoki issiqlik izolyatsiya qatlami bilan qoplangan boʻladi. Yuqoridagi barcha hollarda ko'p qatlamli Silindrik devor bilan ish qilishga to'g'ri keladi. uch qatlaml Silindrik devor tasvirlangan. Uning geometrik o'lchamlari, har bir qatlamning issiqlik o'tkazuvchanligi, ichki va tashqi sirt temperaturalari ti va ta ma'lum, qatlamlar tegib turgan Joylardagi temperatura tz va ta noma'lum. Statsionar tartibda devorning har qaysi qatlami orqali oʻtadigan issiqlik oqimi kattaligi jihatidan oʻzgarmas va barcha qatlamlar uchun bir xil boʻladi. Noma'lum bo'lgan tava ti temperaturalarni aniqlash uchun (31) tenglamadan qni (30) tenglikka qo'yish kerak.
3.4. Sharsimon devorning issiqlik o'tkazuvchanligi
Issiqlik oqimi sharsimon devordan o'tadi va issiqlik manbai sharning ichida Joylashgan deb hisoblaymiz. Temperatura faqat radius bo'ylab oʻzgaradi. Ichki sirt tom devorning issiqlik temperaturasi tem tashqi sirt temperaturasi o'tkazuvchanlik koeffitsienti % =const ga teng. Fure qonuniga asosan radiusi r va qalinligi dr boʻlgan shardan oʻtayotgan issiqlik oqimi quyidagiga teng bo'ladi: Oxirgi tenglamani t var bo'yicha integrallaymiz va chegara shartlaridan t =r=r, da tnf aniqlaymiz.
3.5. Ixtiyoriy shakldagi jismning issiqlik oʻtkazuvchanligi
Yuqorida ko'rib chiqilgan mavzulardan ko'rinib turibdiki, turli shakldagi Jismlar uchun ma'lum bir issiqlik o'tkazuvchanlik tenglamalari mavjud.
4. Chegara shartlarining uchinchi turida statsionar issiqlik o'tkazuvchanlik. Issiqlik uzatish koeffitsienti.
Issiqlikni issiq muhitdan sovuq muhitga ular orasidagi ajratuvchi qattiq devor orqali uzatishga issiqlik uzatish deyiladi. Sanoatning istalgan issiqlik almashinuv qurilmalarida issiqlik tashuvchilar o'rtasidagi issiqlik almashinuvi issiqlik uzatish yoʻli bilan amalga oshadi. Ajratuvchi devor issiqlikni yaxshi o'tkazishi lozim bo'lsa, u issiqlik oʻtkazuvchanligi yuqori bo'lgan materialdan tayyorlanadi. Boshqa hollarda, masalan, issiqlik isroflarini kamaytirish lozim bo'lsa, devor issiqlik izolyatsiya xossalari yaxshi bo'lgan materialdan tayyorlanadi. ayachi bo'lgan material sohasida qo'llaniladigan turli Issiqlik uzatish jarayonining asosiy masalasi, bu vaqt birligi ichida issiqlik tashuvchilar o'rtasidagi ajratuvchi devor orqali uzatiladigan issiqlik miqdorini aniqlashdir.
Bundan tashqari issiqlik uzatish jarayonini o'rganishda quyidagi masalalar ham ko'rib chiqiladi:
• berilgan issiqlik miqdoriga qarab, issiqlik tashuvchilar o'rtasidagi devorning zarur boʻlgan yuzasini aniqlash; materialni ichki temperaturasi maksimal yo'l qo'yilgan qiymatidan ortmasligi uchun har bir qatlam sirtidagi temperaturani hisoblash.
Issiqlik uzatish nixoyatda murákkab arayon bo'lib, unda issiqlik barcha usullar; issiqlik o'tkazuvchanlik, konvektsiya va nurlanish bilan uzatiladi. Haqiqatdan ham, devor bo'lishi munosabati bilan issiqlik uzatish uch jarayondan tashkil topadi.. Birinchi Jarayon- issiqlikni konvektsiya usuli bilan issiq muhitdan devorga uzatilishi. Konvektsiya xar doim issiqlik o'tkazuvchanlik bilan birga, ba'zida esa nurlanish bilan birga ro'y beradi. Ikinchi Jarayon issiqlikni devordan issiqlik (suli bilan azalilishi. Uchinchi o'tkazuvchanlik usuli bilan uzatilishi. jarayon-issiqlikni konvektsiya yo'li bilan devorning ikkinchi sirtidan sovuq muhitga uzatilishi. Qaynoq issiqlik tashuvchidan (issiq muhit) devorga berilgan issiqlik miqdori Nyuton-Rixman formulasidan aniqlanadi:
bu yerda: devorning ikkinchi sirtidan sovuq muhitga issiqlik berish koeffitsenti.
Ko'rib chiqilayotgan issiqlik uzatish Jarayoni statsionar tartibda borganligi sababli, devor qancha issiqlik olsa, shuncha uzatadi. Yuqoridagi tenglamalami temperaturalar farqiga nisbatan yechamiz: Tengliklarni xadma-xad qo'shib issiqlik oqimini yoki issiqlik oqimining zichligini aniqlaymiz:
Issiqlik uzatish koefitsenti devoming yuza birligidan vaqt birligi ichida qaynoq issiqlik tashuvchidan sovuq issiqlik tashuvchiga, ularning temperaturalari farqi 1º boʻlgandagi uzatilgan issiqlik miqdoriga teng.(44) tenglama issiqlik uzatish tenglamasi deyiladi. k ni aniqlash uchun, avvalo va , larni aniqlash lozim. k ning qiymati har doim eng kichik a qiymatidan ham kichikroq boʻladi. Issiqlik uzatish koeffit sentiga teskari kattalik issiqlik uzatilishining termik qarshiligi deyiladi:
Agar issiqlik ko'p qatlamli devor orqali uzatilgan boʻlsa, u holda (42) formulaning maxrajiga barcha qiymatlarning termik qarshiliklarining yig'indisini qo'yish lozim: