O 'z b e k is t o n respublikasi oliy va 0 ‘rta maxsuc ta’lim vazirligi r. A. Z o h id o V
Download 30.82 Kb. Pdf ko'rish
|
M Pa bo'lsa, bug'ning 1 m 2 qizish yuzasidagi sarfini aniqlang. Yechish: p = 4 ,7 M Pa b o 'lsa , ts= 260°C bo'ladi. A t= td ~ ts= 2 6 8 -2 6 0 = 8 °C q 3 ,4 -P 0-18 \ а = At Labunsov ifodasi а = 1 - 0 .0 0 4 5 P 4 dan q 3 , 4 -P 018 = ni hosil qilam iz. At 1 - 0 ,0 0 4 5 P q 3 ,4 • 4 ,7 0-18 \ A t = l— 0 0 0 4 5 4 7 ^ ' ^ od ad an q = 2 ,54-10* V t /m 2 k elib ch iq ad i. P = 4 ,7 MPa bo'lganda r= 1661 kJ/kg ni jadvaldan olam iz. q 2.54 -105 Shunga asosan G = — = ——— ——j- = 0 ,1 5 k g /m 2 s. r 1.661-10 Javob: G = 0 ,1 5 k g /m 2 s. 3. D iam etri 12 m m b o 'lg a n g o rizo n ta l quvurning q izish yuzasi haroratini ikki holat uchun aniqlang: a) pufakchali qaynash; b) plyonkali qaynash. Ikkala holat u ch u n ham q = l ,5 4 -lO 5 V t/m 2; R = 0 ,101 M Pa. Javob: pufakchali qaynashda t,s= 115,7 °C (a = 9 8 0 0 V t/m 2 K) plyonkali qaynashda tqs= 95o°C (a = 1 9 2 V t/m 2 K). 4. Bir soat ichida u m u m iy yuzasi F = 5 m 2 b o'lgan bug'latgichda olinadigan suvning qaynashdagi issiqlik berish koeffitsientini va bug'ning m iqdorini aniqlang. B ug'latgich devorining harorati t = 156°C, bug'ning 138 bosim i P = 0 ,4 5 M P a, to'yin ish harorati t,= 148nC; bug'lanish issiqligi r = 2 120,9 kJ/kg; lt= t ^ - s= 8 "C. Yechish: Issiqlik berish koeffitsientini quyidagi ifodadan aniqlaym iz: a =4,45-p"-l 5 -q n-7 a = ]4 6 ,l-A t2-33-p°-s = 1 4 6 ,1-82-33 0,45°-5= 12456 V t/m 2 K. berilayotgan issiqlik miqdori: Q = a (tqs“ts )F = 12456-8 -5 = 4 9 8 2 4 0 V t= 4 9 8 ,2 kVt. B ug'latgichda bir soatda hosil bo'lgan suvning m assasini aniqlaym iz: q 498240-3600 m ' 7 “ 2120900------ N azorat savollari /. Qaynash deb nim aga aytiladi? 2. Qaynash ja ra y o n i necha turga bo ‘linadi? 3. Qaynash sodir bo ‘lishidagi shart-sharoitlarni aytib bering. 4. Bug'lanish m arkazJarining hosil bo'lishi nim alarga bog'liq? 5. Bug'lanish n im a ? 6. Qaynash krizislari to'g'risida gapirib bering. 139 XVI BO B . ISSIQ LIK NING NURLANISH ORQALI UZATILISHI 58-§. Asosiy tushunchalar Issiqlikning nurlanish orqali uzatilishi deb, jism ichki energiyasining elektrom agnit t o ‘lqinlar orqali uzatilishiga aytiladi. N urlanish to'lqin uzunligi X (m ) yoki tebranish chastotasi v = s / X, s ' 1 bilan ifod alan ad i, bu yerda s = 2 ,9 9 7 9 ? 10 8 m /s — vakuum dagi elektrom agnit t o ‘lqinlarning tarqalish tezligidir. Q attiq va suyuq jism lard a n u rlan ish spektri u zlu k siz, gazlarda selektivdir, y a ’ni gazlar zarur to 'lq in uzunligidagi nurlar chiqaradi. N urlanish oq im i deb vaqt birligidagi nurlanish energiyasiga aytiladi: N urlanish oqim ining jism yuzasiga nisbati sirtiy nurlanish deyiladi: 5F T o ‘lqin uzunligi X = 0,4 • 10 3 -s- 0 ,8 m m ga teng b o'lgan to'lqinlar issiqlik nurlariga kiradi. Jismlar tizim i nurlanganda boshqa jism larga har birining o'zlaridan qaytgan nurlari tushadi. Jismga kelib tushgan n u ryok i issiqlik shu jism da yutiladi (Q A), qaytadi (Q r), o'tib ketadi (Q D). Q = Q a + Q r + Q d N u rlanish energiyasining issiqlik balansi A + R + D = l ga teng. Agar A = l ; R = D = 0 bo'lsa, jism rautlaq qora, R = l , A = D = 0 b o'lsa, (248) E — nurlanish oqim i, [Vt]; 8 Q — nurlanish energiyasi, [J]; T - vaqt, [s]. M = — Vt/m*. (249) — yutish koeffitsienti; Q 1 4 0 jism mutlaq oq, D = 1: A = R = 0 bo'lsa, jism shaffofjism deyiladi. Tabiatda m utlaq oq , qora va sh affof jism bo'lm aydi. 59-§. Nurlanishning asosiy qonunlari 1. S teran -B oltsm an qonuniga ko'ra nurlanish energiyasi mutlaq qora jism m utlaq haroratining to ‘rtinchi darajasiga t o ‘g ‘ri proporsional: E = a 0 T 4 (250) y 0 - B oltsm an doim iysi; crn= 5 ,6 7 V t/m 2 КЛ A m aliy hisoblashlarda bu qonun quyidagicha ifodalanadi: Q = с (T /1 0 0 ) 4 F (251) bu yerda: с — kul rang jism ning nurlanish k o e ffitsien ti,V t/m 2 K. Bir-biridan sh a ffo f m uhit bilan ajratilgan parallel joylashgan, harorati yuqori b o ‘lgan ikkita yassi jism da harorat past bo'lgan jism ga nurlanish yo'li bilan o'tayotgan um um iy issiqlik oqim i quyidagi ifodadan topiladi: Q,-2 = 8 ^ , - 8 ^ (252) Q , 2 = CkL, F [(Т ./1 0 0 Г - ( T , / 1 0 0 )4] (253) bu yerda: F — issiqlik alm ashish yuzasi, m 2; Ckd — keltirilgan nurlanish koeffitsienti, V t/m 2 K. 1 C kd ■ j 1 j — + - ------ -- V t/m 2K (254) c, c 2 c 0 bu yerda: T |5 T 2 — nurlanuvchijism va atrof m uhitning mutlaq harorati, "C; c , , c 2 — kul rang jism larning nurlanish koeffitsienti; co = 5 ,6 7 V t/m 2 К - absolyut qora jism n in g nurlanish koeffitsienti. s - qoralik koeffitsienti Ckc]= e • c 0 ifodasidan aniqlanadi. Har xil nurlanuvchi tizimlarda nurlanish yo'li bilan issiqlik alm ashishni kam aytirish uchun ekranlardan foydalaniladi (58-rasm ). _______________________1 58-rasm . _______________________3 _______________________ 2 1 , 2 — nur tarqatayotgan jism ; 3 — ekran. Agar ikkita yassi parallel sirt orasiga ekran qo'yilsa va ekran ham , 141 sirtlari ham bir xil m aterialdan tayyorlangan bo'lsa, u holda berilgan issiqlik miqdori ikki marta kamayadi. Agar n — ta ekran qo'yilsa, berilgan issiqlik miqdori n + 1 marta kamayadi. 2. Vin qonuni nurlanish intensivligi bilan to'lqin uzunligi orasidagi bog'lanishni ifodalaydi: T X = 2,9-1 O ' 3 niK max ’ y a ’ni m aksim al to'lqin uzunligi jism larning mutlaq haroratiga bog'liq b o'lib, u haroratning pasayishi tom onga yo'naladi. 3. Kirxgof qonuni m utloq qora va kul rang jism larning issiqlik nurlarini yutishi vab u jism lar xossalari orasidagi bog'lanishni ifodalaydi. U quyidagi ifoda orqali yoziladi: 5 L = 5 i = b . = . . . = 5 o . = £ o ( r ) A \ A 2 A 3 A q bu yerda E 0 (T) - m utlaq qora jism ning xususiyati. Bu qonun quyidagicha ta ’riflanadi: Jismlar nurlanish xususiyatining yutish xususiyatiga nisbati barcha jismlar uchun bir xil va shu haroratdagi mutlaq qora jism n in g nurlanish xususiyatiga teng bo'ladi. Bu qonunn ning tenglam asidan ko'rinib turibdiki, kul rang jism larning qoralik darajasi son jihatidan ularning nur yutish xususiyatiga teng, y a ’ni A = e. 8 - kattalik o'zgarm as b o'lgan i uchun kul rang jism n in g yutish xususiyati to'lqin uzunligi va haroratga bog'liq em as. M asalalar 1. D iam etri 120 m m bo'lgan quvur 400x400 m m 2 kesim li kanalga o'rnatilgan. Quvur izolatsiyasining sirtidagi harorat 127nC. G 'isht kanalda 1 m quvurdan nurlanish orqali yo'qolgan issiqlikni aniqlang. Sirtlardagi qorayish darajasi 0,93 ga ten g deb olinsin. Yechish: 1 1 6 kd j F f 1 ^ — + — ------1 e, Ғ Л е 2 — + 0 ,2 3 8 |—----- 1 0,93 1 0,93 = 0,915 1 m quvurdan nurlanish orqali yo'qolgan issiqlik: 142 = 342V t 2. Kanal b o ‘ylab issiq gaz harakatlanadi. G azn in g harorati term opara bilan o'lchanadi. Term oparaning ko'rsatishi t ^ O C C g a va devor harorati t 2 = 2 0 0 nC ga teng. K anal devori va term opara orasida nurlanish usulida issiqlik alm ashuvi natijasida gaz haroratini o'lch ash d agi xatoni toping. Term oparaning qorayish darajasi e ,= 0 ,8 , gazdan term oparaga issiqlik berish koeffitsienti a = 5 8 V t/m 2 °C ga teng. Javob: xatolik 4 5 ,5 °C, gazning haqiqiy harorati tg= 345,5°C . 3. Tutun gazlar 15% C 0 2 va 7,5% H 20 tarkib bilan kesim i 600x600 m m to'g'ri burchakli gaz quvurdan o'tadi. G a zn in g harorati 800°C va gazquvur sirtidagi harorat 600°C, sirtning qorayish darajasi Y e = 0 ,9 . G azquvurning har m etr uzunligida gazdan gazquvur devoriga nurlanish orqali u zatilgan issiq lik n i aniqlang. G azq u vu rd agi b osim atm osfera bosim iga teng. Yechish: G azn in g 1 m uzunligida nurning o'rtacha uzunligi: V 0 ,3 6 . . . \ = 3 6 — = ------- = 0 ,5 4 ’ F 2 ,4 Parsial bosim : P \ c o 2 = 0 ,1 5 • 0 ,5 4 = 0 ,0 8 1 m -b a r P X h 2 o = 0 ,0 7 5 • 0 ,5 4 = 0 ,0 4 0 5 m • bar N om ogram m alar (rasm) orqali: E со-, = 0 ,1 0 5 E h 2 o = 0 ,0 1 1 Tutun gazlarning qorayish darajasi: Et~ E c o 2 + P ,,„ =0,177 Sirtning qorayish darajasi: 143 Nurlanish orqali issiqlikning uzatilishi: ( T, f 10 7 ’ 1 F = 0.95-0.177-5,67 I 100 2,4=17140 V t/m 100 4. Isitish pechidagi harorat 1200°C. P echning hajmi V = I 2 m 2va t o ‘la yuzasi F = 2 8 m 2 ga teng. Isitish pechidagi bosim 98,1 kPa, suv bug‘larining parsial bosim i P h 2 o = 12k P aga teng bo'lganda gazning qorayish darajasini va nurla.nishni aniqlang. Javob: Es= 0 ,2 l5 ; Eg= 57400 V t/m 2. 5. D iam etri d = 0 ,5 m m va uzunligi X= 2,5m bo'lgan elektr isitgich sim ning haroratini aniqlang. Sim ning qorayish darajasi E = 0 ,9 ; atrofidagi arm aturaning harorati 15°C, isitg ic h n in g q u w a ti 0 ,4 kVt ga ten g. K onveksiya hisobga olinm asin. Javob: t |= 910°C . 6 . Tashqi diametri 200m m bo'lgan bug' quvuri harorati 30nC li xonaga o'rnatilgan. Bug' quvuri sirtidagi harorat 4 0 0 nC. Bug' quvurning birlik uzunlikda nurlanish va konveksiya orqali uzatgan issiqligini aniqlang. Quvurning qorayishi darajasi Y e = 0 ,8 ga teng. Javob: q""r= \9 10 V tlm ; q f " ’ = 1970 Vt I m ; 7. Agar sirtidagi harorat 100 °C ga va atrofidagi m uhitning harorati 10 °C teng bo'lsa, diam etri 25 m m bo'lgan izolatsiyalanm agan 1 m quvurning nurlanish orqali uzatilgan issiqlikni toping. Yechish: 144 II о = 6 с 0 [ ( Т / 1 0 0 ) 4 - о у ю о л F = 0,8 • 5,67 * 3,15* 0,025[(373/100)4 - (283/100)4] = 43,7 Vt/m. N azorat savollari 1. Nurlanish orqali issiqlik almashishning sodir b o ‘lish shart-sharoitlarin i aytib bering. 2. M utlaq qora, oq va sh a ffo f jism la r nima ? 3. Nurlanishning effektivligi nima ? 4. Nurlanish qonunlarini izohlab bering. 5. Jism p a ra lle l joylashganda nurlanish energiyasi qanday a n iq lan ad i? 6. Ekranning vazifasini ayting? 1 4 5 XVII BO B. MURAKKAB ISSIQ LIK ALMASHUVI Issiqlik tarqalishining um um iy jarayonida odatda uchala usul — issiqlik o ‘tkazuvchanlik, konveksiya va nurlanish y o ‘li bilan issiqlik alm ashishi bir vaqtda sodir b o ‘ladi. U chala usulning amalga oshishi turlicha b o ‘lishi m um kin. Bunda issiqlik alm ashish sharoitiga qarab bir usul boshqa usulga nisbatan ustunlik qilishi m um kin. K onveksiya va nurlanish usulida issiqlik alm ashishining birgalikdagi harakati natijasida devor va gaz oqim ining nurlanishi bilan issiqlik tarqalish jarayoni sodir b o ‘ladi. Issiqlik nurlanuvchi gaz oqim i va devor orasida tarqalish jarayoni konveksiya va nurlanish orqali issiqlik alm ashining birgalikda ta ’siri natijasida solishtirm a issiqlik oqim i sodir bo'ladi — bu qo‘sh issiqlik almashuvi deyiladi: q = qk + qn ; q = K + a n)(t, - 1„) (255) bu yerda: qk — konveksiya orqali berilgan issiqlik m iqdori, V t/m 2; qn — nurlanish orqali berilgan issiqlik m iqdori, V t/m 2; a ,.— konveksiya y o ‘li bilan berilgan issiqlik m iqdorini hisobga oluvchi issiqlik berish k oeffitsienti, V t/m 2 K; a n~ nurlanish orqali berilgan issiqlik m iqdorini hisobga oluvchi issiqlik berish koeffitsienti, V t/m 2 K. N u rlanish orqali issiqlik alm ash ish d a issiqlik berish k o effitsien ti quyidagi form ula orqali hisoblab topiladi: г ( Г /1 0 0 ) 4 - ( 7 \ / 1 0 0 ) 4 a = £ c o [— --------- y I t -------------- ( 2 5 6 > 1 s 1 <1 bu yerda: e — tizim n in g keltirilgan qoralik darajasi. 60-§. Bir qatlamli yassi devor orqali issiqlik uzatilishi Bir m uhitdan (suyuqlik yoki gaz) ikkinchi m uhitga issiqlikning bir qatlam li yoki k o ‘p qatlam li qattiq devor orqali o ‘tishi issiqlik uzatilishi deyiladi. Q alinligi 5 va sirt yuzasi 1 m 2 bo'lgan bir qatlam li devorning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti X (V t/m K ), muhit haroratlari tsl va t s2 hamda ikkala to m o n in in g a , va a 2 issiqlik berish koeffitsientlari berilgan (5 9 - rasm). Issiq m uhitdan devorga issiqlik konveksiya orqali o'tadi: q = a , (A, - f d , ) 146 г 59-rasm . devordan issiqlik o'tkazuvchanlik orqali o'tadi: /L q _ J (*vi ) devordan m uhitga konveksiya orqali o'tadi: q — a 2 W Bu ifodalarni haroratlar farqi orqali ifodalab, keyin q o'shib issiqlik uzatish tenglam asini h o sil qilamiz: tc\ 1c2 1 S 1 — + — + — a t X a 2 k ( / c, - >C l ) V t/m 2 (257) bu yerda k~ issiqlik uzatish koeffitsienti. 1 к - 1----- S 1 \ / t / ^ ------ 1 1 ------- V t/m 2 К a , Я a , (258) Issiqlik uzatish k oeffitsien ti son jihatdan vaqt birligi ich id a birlik yuzadagi haroratlar farqi 1°C ga teng bo'lganda o'tgan issiqlik m iqdoriga ten g. Issiqlik u zatish k o effitsien tig a teskari b o 'lg a n kattalik issiqlik u zatilishining to ‘liq termik qarshiligi deyiladi. D 1 1 5 1 R = — = — + — + к a , X a-. m 2K /V t (259) 147 6 1 - § . К о ‘р qatlam li y assi devor orqali issiq lik uzatilishi K o'p qatlam li yassi devor orqali o ‘tayotgan issiqlik oqim ining zichligi (m asalan, uch qatlamli devor): f c - f c , i _ + £ l + r i + ^ l + _ L V t/m 2 (260) Ct j X'y CX •) bu yerda: 1 к = 1 . S \ , 1 V t / т П + П + Г2. + П + _ V t/m 2 К of j X 2 X* c t j F (m 2) sirtga ega bo'lgan yassi devor orqali o'tgan issiqlik oqim i Q ga teng Q = q • F = & • At • F Vt (261) D ev o r qatlam lari orasidagi haroratlar quyidagicha topiladi: 1 fth = tc, - q — a, t,h = tC} - q ( — + Y -) U] (262) , 1 V - 5, N ^ , = f c , - ^ - + Z r ) a i i=i 6 2 - § . B ir qatlam li va k o ‘p qatlam li silindrik d evor orqali issiq lik uzatilishi Issiqlik o q im in in g chiziqli zichligi: n ( t s - t ) qx = 1 -------------------------f = } _ L + _ L i n ^ + _ i _ V t/m (263) a, d, 2Л a2d2 148 bu yerda: k { — issiqlik uzatishning chiziqli koeffitsienti — vaqt birligi ichida uzunligi 1 m bo'lgan quvur devori orqali bir m uhitdan ikkinchi m u h itga h aroratlar farqi 1°C ga ten g b o 'lg a n d a o 'ta y o tg a n issiqlik m iqdoriga son jih atd an teng (60-rasm ). Issiqlik uzatish chiziqli koeffitsientiga teskari bo'lgan kattalik R = 1 / k, issiqlik u zatish n in g chiziqli termik qarshiligi deyiladi. d-, R e = — = - ^ — + — \ n - f - + k } &\d\ 2 A с a - j : * т2К^ - (264) 60-rasm K o'p qatlam li silindr devor orqali (m asalan, ikki qatlam li silindrik devor orqali) o'tayotgan issiqlik oq im in in g zichligi 4 c = ■ - O 1 1 . d, 1 , d. 1 + ------In — + ------ In — + ■ d, ■ ‘ a ,d , 2 A (265) Л] и, 2A 2 d-, cc-,dy Q atlam lar orasidagi harorat quyidagi form ulalar orqali topiladi: 1 1 к a xd\ CL , 1 1 , d ^ t, = / - — • ( ------- + -------I n ——) ‘ : 1 n a td t 2 Al d { £ 7 . 1 v p 1 , d 2 t,i = t s - — •{ -------+ / -------l n ^ - ) "J 1 % a ,d , 2 A1 d a (266) 149 M asalalar 1. Bug' o'txonasidagi gazning harorati 1200"C, qozondagi suvning harorati 200°C , issiqlik berish koeffitsientiari 45 V t/m 2 К va 6000 V t/m 2 K, devor qalinligi 14 mm va devorning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti 58 V t/m 2 К b o'lgan d a o'txona yassi devoridan o'tgan issiqlik oq im in in g zichligini va devor sirtidagi haroratni toping. 1> Download 30.82 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling