Ushbu uslubiy ko‘rsatma texnika yo‘nalishi uchun mo‘ljallangan bo‘lib, oliy ta’limning mavjud davlat standartlariga va ishchi o‘quv dasturlariga mos keladi

5-LABORATORIYA ISHI


GORIZONTAL QUVURNING ERKIN KONVEKSIYA SHAROITIDA ISSIQLIK BERISHINI ANIQLASH


ISHNING MAQSADI: Tajriba orqali gorizontal trubaning erkin konveksiya sharoitida issiqlik berishini aniqlash.

Issiqlikni konvektiv va molekulyar uzatilishining birgalikda ta’sir etishi tufayli bo‘ladigan issiqlik almashinish konvektiv issiqlik almashinish deyiladi.

Boshqacha aytganda konvektiv issiqlik almashinuvi bir vaqtda ikki usul: konveksiya va issiqlik o‘tkazuvchanlik yo‘li bilan amalga oshiriladi.
harakatlanuvchi muhit va uning boshqa muhit (qattiq jism, suyuqlik yoki gaz) bilan chegara sirti orasidagi konvektiv issiqlik almashinuvi issiqlik berish deyiladi.
Issiqlik berishni amalda hisoblashda Nyuton qonundan foydalaniladi.

Q=^.F(t_c – t_dev) (1)

Bu yerda: F – issiqlik almashinuvida ishtirok etayotgan yuza, m²;

t_dev – devor sirtining temperaturasi; ^oC;
t_s – devor sirtini yuvib o‘tadigan muhitning temperaturasi ^oC
 – issiqlik berish koeffitsiyenti, Vt/m²K.

Suyuqlik oqishining vujudga kelish sabablariga ko‘ra erkin harakatlanishdagi va majburiy harakatlanishdagi konveksiya farqlanadi. Erkin harakatlanish notekis isitilgan suyuqlik va gazda vujudga keladi. Bunda vujudga keladigan temperaturalar farqi zichliklarning farq qilishiga va zichligi kamroq (yengilroq) jismlarning suyuqlik (gaz) yuziga qalqib chiqishiga olib keladi, bu esa harakatlanishni keltirib chiqaradi.

Erkin konveksiyadagi issiqlik berish kriteriyasi Grasgof soni orqali aniqlanadi. Grasgof soni, zichliklarning farqi tufayli suyuqlikda (gazda) paydo bo‘ladigan ko‘tarish kuchlarining qovushqoqlik kuchlariga nisbatini harakterlaydi.


(2)

Bu yerda:  – hajmiy kengayish koeffitsiyenti, 1/grad;

q – erkin tushish tezlanishi, m/c²;
– geometrik o‘lcham;
 – kinematik qovushqoqlik koeffitsiyenti, m²/c.
Prandtl soni, suyuqlikning fizikaviy xossalarini harakterlaydi.


(3)

bu yerda:  – temperatura o‘tkazuvchanlik koeffitsiyenti, m²/s.

Suyuqlik va gazlarning erkin harakati uchun yuqoridagi kattaliklar (G_r, R_r) orasidagi bog‘liqlik quyidagidek kriterial bog‘liqlik orqali aniqlanadi:

Nu=c(G_r^.R_r)ⁿ (4)
Bu yerda: – Nusselt soni
 – issiqlik o‘tkazuvchanlik koeffitsiyenti. (Vt/mgrad).

O‘lchamsiz sonlarga kiruvchi fizikaviy konstantlar t temperaturada olinadi, u temperatura, jism sirtining temperaturasi t_j bilan, suyuqlik sirtining temperaturasini t_s orasidagi o‘rtacha arifmetik qiymat sifatida aniqlanadi:

(5)