Issiqlik muhandisligi

28. Radiant issiqlik almashinuvi.
Asosiy so'zlar va iboralar:radiatsiya, oq, qora tana, shaffof, qonunlar, parallel plitalar
Radiant issiqlik almashinuvi-bu issiqlik energiyasini elektromagnit nurlanishning emissiyasi va yutilishi orqali uzatish. Ushbu turdagi issiqlik uzatish vakuum yoki shaffof muhit bilan ajratilgan narsalar, masalan, havo yoki shisha o'rtasida sodir bo'ladi.
Ushbu jarayonda ob'ektlar elektromagnit to'lqinlar shaklida radiatsiya chiqaradi, ular boshqa ob'ektlar tomonidan so'rilishi mumkin. Chiqarilgan va so'rilgan nurlanish miqdori ob'ektlarning haroratiga va ularning emissiyasiga bog'liq bo'lib, bu ularning nurlanishni qanchalik samarali chiqarishining o'lchovidir.
Qora jism-bu unga tushgan barcha nurlanishni yutadigan va ma'lum bir harorat uchun mumkin bo'lgan maksimal tezlikda nurlanish chiqaradigan idealizatsiya qilingan ob'ekt. Boshqa tomondan, oq jism unga tushgan barcha nurlanishni aks ettiradi va radiatsiya chiqarmaydi. Haqiqiy ob'ektlar bu ikki chegara o'rtasida emissiyaga ega.
Radiatsiya qonunlari elektromagnit nurlanishning xatti-harakatlarini va uning materiya bilan o'zaro ta'sirini tavsiflaydi. Ushbu qonunlarning eng muhimi Stefan-Boltsman qonuni, bu ob'ekt tomonidan chiqarilgan umumiy nurlanishni uning harorati va emissiyasi bilan bog'laydi va Vienning siljish qonuni, bu ob'ekt tomonidan chiqarilgan eng yuqori nurlanishning to'lqin uzunligini uning harorati bilan bog'laydi.
Parallel plitalar nurli issiqlik almashinuvini eksperimental ravishda o'rganish uchun ishlatilishi mumkin. Har xil haroratdagi ikkita parallel plitalar o'rtasida uzatiladigan issiqlikni o'lchash orqali plitalarning issiqlik uzatish koeffitsienti va emissiyasini aniqlash va nurlanish qonunlarini tasdiqlash mumki


29.Aylanma jarayonlar
Termodinamikning birinchi qonuni gazga keltirilgan issiqlik qanday maqsadlarga sarf bo’lishini belgilaydi. Lekin u quyidagi savollarni hal qilmaydi: issiq jismdan yanada issiqroq jismga issiqlik uzatish imkoniyatini, va keltirilgan issiqlik miqdorini to’liq ishga aylantirish imkoniyatini hal qilmaydi. Bu masalalar bilan termodinamikaning ikkinchi qonuni shug’ullanadi.
Jism bir qancha o’zgarishlarga uchrab, yana boshlang’ich holatiga qaytib keladigan ketma-ket qator jarayonlar aylanma jarayon, boshqacha aytganda tsikl deyiladi. Ideal tsikllarda jarayonlar qaytar bo’ladi va sistemaga issiqlik keltirish jarayonida ish jismining ximiyaviy tarkibi o’zgarmaydi deb qaraladi, hamda sistemadan issiqlik olib ketilishi jarayoni bu issiqlikni sovitgichga berish sifatida qaraladi.
Real tsikllarda esa sistemadan issiqlik olib ketilishi ishlab bo’lgan gaz yoki bug’ni chiqarib yuborish yo’li bilan amalga oshiriladi.
Ideal tsikllarda adlabatik siqilish va kengayish jarayonlarida ish jismi bilan tashqi muhit orasida issiqlik almashinuvi bo’lmaydi, real tsikllarda esa issiqlik almashinuvi bo’lishi mumkin.
Ish jismi kengayganda ya‘ni sistemaga Q, issiqlik keltirilganda AmB va A yuzaga teng musbat ish bajarildi.
Ish jismi siqilganda tashki kuchlarning son jihatdan AnB va A yuza teng manfiy ishi sarflangan.
Foydali ish olish uchun kengayish ishi siqilish ishidan katta bo’lishi kerak.
Foydali ish kengayish va siqilish ishlarining ayirmasiga teng
L=L1-L2
Termodinamikning birinchi qonuniga muvofiq
Q1-Q2=U+L (12.1)
Aylanma jarayonda U = 0 bo’ladi shuning uchun Q1 - Q2 =L
Ishga aylangan issiqlikning aylanma tsiklni amalga oshirishga sarflangan issiqlik Q 1- ga nisbati termik f.i.k. deyiladi.