12-Мавзу. Бошқарув объектининг хусусиятлари

2-расм. а) бир сиғимли; б) икки сиғимли; в) кўп сиғимли объектларга мисоллар

Аралаштиргичли иссиқлик алмашиниш аппаратида (9.2,а-расм) сув харорати сув буғи сарфи ни ўзгартириш билан ростланади. Аралаштиргичли иссиқлик алмашиниш аппарати бу бир сиғимли объект хисобланади. Бу ерда иссиқлик алмашиниш аппаратидаги суюқликнинг иссиқлик сиғими – объект сиғими бўлади. Сувга берилаётган иссиқлик оқимига қаршилик эса чиқиш қувирининг гидравлик қаршилигига боғлиқдир. Яъни, агар иситилган сув тизимдан чиқариб олинса, аппарат ичидаги иссиқ сув миқдори камаяди. Бу эса буғ томонидан берилаётган иссиқликни қабул қилишга кўрсатиладиган қаршиликни камайтиради.
Қобиқ-трубали иссиқлик алмашиниш аппарати (9.2,б-расм) икки сиғимли бошқарув объекти хисобланади. Бунда трубалар ичилан иситиладиган модда, трубалар атрофидаги бўшлиқдан эса иситувчи агент харакатланади. Мазкур объектнинг икки сиғимли объект сифатида қаралишига сабаб шуки, қиздирувчи агент аввал струба деворларини қиздиради. Труба деворлари қалинлиги ва металлнинг турига кўра ўз иссиқлик сиғимига ва иссиқликни ўтказиш қаршилигига эга бўлади. Кейинги босқичда эса труба деворларининг харорати иситилаётган моддага берилади. Иситилаётган модда ҳам ўз навбатида маълум сиғим ва қаршиликка эгадир.
Кўп сиғимли объект сифатида ректификацион колоннани мисол қилиш мумкин(9.2,в расм). сита-тарелкали ректификацион колонна учун унинг сиғими тарелкаларининг сони билан аниқланади. Унинг қаршилиги эса ҳар бир тарелкадан суюқликнинг ўтишига кўрсатилаётган қаршиликларига кўра аниқланади. Яъни тизимда ҳар бир тарелка ўз сиғими ва ўз қаршилигига эга бўлади.
Объектнинг сиғим ўлчови С сиғим коэффициенти деб номланади ва қуйидагича аниқланади:

(1)

Шунингдек, сиғимни объектдаги модда ёки энергия миқдорини бир бирликка ошириш учун зарур бўлган модда ёки энергия миқдори деб тушуниш ҳам мумкин.

Масалан гидравлик резервуар учун экстенсив ўзгарувчи ундаги суюқлик хажми V, интенсив ўзгарувчи эса суюқликнинг сатҳи L хисобланади. Резервуар учун сиғим коэффициентини ёзамиз:

бунда А – резервуарнинг кесим юзаси. Агар , у холда .
(4.1) ифодадаги объектнинг сиғимини чиқиш катталигини ўзгартириш йўли билан ўзгартириш мумкин. Масалан суюқлик сақланадиган резервуарнининг шаклини ўзгартирилиши ундаги сатхнинг ўзгаришига олиб келади. Объект сиғимининг ўзгариши эса сатхга боғлиқ.
Иссиқлик объектининг сиғими иссиқлик миқдори билан аниқланади. У объектдаги хароратни dt га оширади.

яъни, иссиқлик объектининг сиғими масса m ва модданинг нисбий иссиқлик сиғими га боғлиқдир. Иссиқлик объектининг сиғими Дж/К да ўлчанади.
(4.1) ифодани ўзгартириб ёзамиз ва вақт бўйича дифференциаллаймиз:

(2)

(9.2) ифоданинг чап томони объектдаги энергия ёки модда миқдорининг ўзгариш тезлигини ифодалайди. У объектга энергия ёки модданинг келиш сарфи ва кетиш сарфи айирмасига тенгдир. Яъни . (9.2) тенгламанинг биринчи қисми интенсив ўзгарувчининг ўзгариш тезлиги хисобланади. Гидрафлик резервуар учун

Юқоридаги мулохазалардан шундай натижага келиш мумкинки, объектнинг сиғими қанча катта бўлса, чиқиш катталигининг ўзгариш тезлиги шунчалик кичик бўлади ва аксинча. Бу эса объектнинг сиғими унинг инерциалилигини ифодалашини англатади.