Zokirjon salimov n e f t V a g a z n I q a y t a I s h L a s h j a r a y o n L a r I


U C H IN C H I  Q ISM .  IS S IQ L IK  A L M A S H IN IS H  JA R A Y O N L A R I


Download 4.11 Mb.
Pdf ko'rish
bet17/46
Sana25.09.2017
Hajmi4.11 Mb.
#16434
1   ...   13   14   15   16   17   18   19   20   ...   46

U C H IN C H I  Q ISM .  IS S IQ L IK  A L M A S H IN IS H  JA R A Y O N L A R I

I X b o b .

  ISS IQ L IK   O T K A Z I S H   A S O S L A R I

9.1.  U M U M IY  T U S H U N C H A L A R

N eft  v a  gazni  qayta  ishlash,  neft  kim yosi  va  san o atn in g   boshqa 

so h alarid a  issiqlik  alm ashinish  ja ra y o n la rid an   k eng  foydalaniladi. 

M asalan,  neft  va  m azutni  h aydash,  piroliz,  k atalitik  kreking,  riform ing, 

g idrotozalash  va  m oylarni  tozalash  kabi  jara y o n la rd a   tu rli  issiqlik 

alm ashinish  uskunalari  ishlatiladi.

B ir  qator  texnologik  jarayonlarining  y o ‘nalishi  issiqlik  energiyasi- 

ning  berilishi  yoki  uzatilishi  natijasida  m a’liun  bir  haroratga  ega  boMgan 

holatdagina  y u z  beradi.  Tezligi  issiqlikning  berilishi  yoki  uzatilishi  bilan 

bogMiq  boMgan  jaray o n lar  (isitish,  sovitish.  bugMatish,  kondensatsiyalash 

v a  hokazo)  issiqlik alm ashinish ja ray o n lari deb  yuritiladi.

H ar  xil  haroratga  ega  boMgan  jism la rd a   issiqlik  en erg iy asin in g  

biridan  ikkinchisiga  o ‘tishi  issiqlik  alm ash in ish   ja ray o n i  d eb  ataladi. 

«Issiq»  va  «sovuq»  jism la rn in g   haro ratlari  o ‘rtasidagi  farq  issiqlik 

alm ash in ish in in g   harakatlantiruvchi  kuchi  hisoblanadi.  H aroratlar  farqi 

boM ganda 

term o d in am ik an in g  

ikkinchi 

q o nuniga 

koMa 


issiqlik 

en ergiyasi  harorati  yuqori  boMgan  jism d a n   harorati  past  boMgan jism g a  

o ‘z -o ‘zidan  o ‘tadi.  Jism lar  o ‘rtasid ag i  issiqlik  alm ash in ish i  erkin 

e lek tro n ,  atom   va  m olek u lalarn in g  o 'z a ro   en erg iy a alm ash in ish i  hisobiga 

so d ir  boMadi.  Issiqlik  alm ash in ish id a  q atnashadigan  jis m la r  issiqlik 

tash u v ch i  d eb  ataladi.  Issiqlik  tarq alish in in g   uchta  prinsipal  turi  bor: 

issiqlik  o ‘tk azuvchanlik,  k o n v ek siy a va  issiqlikning  nurlanishi.

B ir-biriga  tegib  turgan  k ich ik   za rra ch a la m in g   ta rtib siz   harakati 

n atijasid a 

y u z  


beradigan 

issiq lik n in g  

o ‘tish 

ja ra y o n i 

issiqlik 

o ‘tk azu v ch an lik  

(yoki 

k o n d u k siy a) 



deyiladi. 

G az 


va 

tom chi 


su y u q lik lard a  m o lek u lalarn in g   harakati  n atijasid a  yo k i  qattiq  jism la rd a  

kristall  panjaradagi  ato m larn in g   teb ra n ish i  ta ’sirid a  y o x u d   m etallarda 

erk in   elek tro n larn in g   diffuziyasi  o q ib atid a  issiqlik  o ‘tk azu v ch a n lik  

ja ra y o n i  so d ir  boMadi.  Q attiq jism la rd a ,  g a z   yoki  su y u q lik larn in g   y u p q a  

q atlam larid a  issiqlik  aso san   issiqlik o ‘tk azu v ch an lik  orqali  tarqaladi.


G a z   y o k i  s u y u q lik la rd a   m a k ro sk o p ik   h a jm la m in g   h arak ati  va 

u larn i  a ra lash tirish   n a tija sid a   y u z   b e rad ig an   issiq lik n in g   tarq alish i 

k o n v ek siy a  d e b   ata lad i.  K o n v e k siy a   ikki  xil  (erk in   v a  m ajb u riy )  boMadi. 

G a z   yo k i  su y u q lik   a y rim   q ism la rid ag i  zic h lik la m in g   farqi  n a tijasid a  

h o sil  boM adigan  issiq lik n in g   alm a sh in ish i  ta b iiy   y o k i  erk in   k o n v ek siy a  

deyiladi.  T ash q i  k u c h la r  t a ’sirid a   (m asala n ,  su y u q lik larn i  n a so sla r 

y o rd a m id a  

u zatish  

y o k i 

u larn i 

m ex an ik  

a ra lash tirg ich lar 

bilan 

ara lash tirish   p a y tid a )  m a jb u riy   k o n v ek siy a p aydo  boMadi.



Issiq lik  

e n e rg iy a sin in g  

e lek tro m ag n it 

toM qinlar 

y o rd a m id a  

tarq alish i  issiq lik n in g   n u rla n ish i  d eb  y u ritilad i.  H ar q a n d ay  jis m   o ‘zidan 

en erg iy an i  n u rlatish   q o b iliy a tig a   ega.  N u rla n g a n   e n e rg iy a  b o sh q a jis m g a  

y u tilad i  v a  q a y tad a n   issiq lik k a  ay lanadi.  N a tijad a  n u r  bilan  issiqlik 

alm ash in ish   so d ir  boMib,  u  o ‘z   n av b atid a  n u r  ch iq arish   va  n u r  y u tish  

ja ra y o n la rid a n   tash k il  to p ad i.

H aqiqiy  sh a ro itla rd a   issiqlik  alm ash in ish   alo h id a  o lingan  b iro r usul 

b ilan   em as,  b alk i  b ir  n e c h a   u su llar  y o rd a m id a   y u zag a  k elad i,  y a ’ni 

m u rak k ab   issiqlik o ‘tk a z ish  ja ra y o n la ri  am alg a oshiriladi.

Issiqlik  alm a sh in ish   ja ra y o n la ri  turli  rusum dagi  u sk u n alard a 

a m a lg a   osh irilad i.  Issiq lik   alm ash in ish   u sk u n alarin in g   ishlash  rejim ig a 

k o ‘ra  ja ra y o n la r  ikki  xil  (tu rg ‘un  v a   n o tu rg ‘un)  boMadi.  U zlu k siz 

ish lay d ig an   u sk u n a la m in g   tu rli  n u q talarid ag i  h aro rat  v aq t  d a v o m id a 

o ‘zg ram ay d i,  bu n d ay   u sk u n a la rd a   k etay o tg an   ja ra y o n   tu rg ‘un  boMadi. 

N o tu rg 'u n   ja ra y o n la rd a  

(d av riy  

ish lay d ig an  

issiqlik 

alm ash in ish  

u sk u n alarid a)  h a ro rat  v a q t  d a v o m id a  o ‘zg arib   turadi  (m asalan ,  isitish 

y o k i  sovitish  p ay tid a).

Issiqlik  a lm ash in ish   u sk u n alarid ag i  issiqlik  alm ash in ish  ja ra y o n la ri 

h ar  xil  h o la tla r  (issiq lik   o ‘tk az u v ch an lik ,  k o n v ek siy a,  issiq lik n in g  

n u rlan ish i  va  h o k azo )  n in g   m ajm uasi  aso sid a  yuz  beradi.  U larn i  bir- 

b iridan  ajratish   m um k in   em as.  Shu  sababdan  m u h an d islik   h iso b lash lard a 

issiq lik n in g   tu rli  x ild a  tarq alish in i  u m u m lash tirilib ,  y axlit  issiqlik 

o ‘tkazish ja ra y o n i.  deb  q ab u l  qilinadi.

9.2.  IS S IQ L IK   0 ‘T K A Z IS H N IN G   A S O S IY  T E N G L A M A S I

Issiq lik  

a lm a sh in ish  

ja ra y o n la rid a  

issiqlik 

bir 


m u h itd an  

ik k in c h isig a  oMadi.  K o 'p in c h a   issiqlik  tash u v ch i  ag e n tla r  b ir-b irid an  

d e v o r  orqali  (u sk u n a  y o k i  q u v u rn in g   d ev o ri  va  h o k azo )  ajratilg an  

boMadi.  H aro rati  y u q o ri  boMgan  m u h itd a n   haro rati  past  boMgan  m u h itg a 

b iror  d ev o r  o rq ali  issiq lik n in g   berilishi  issiq lik n in g   oMishi  d eb  ataladi.


B u n d a  berilgan  issiq lik n in g   m iqdori  Q   issiq lik   o ‘tk azish n in g   asosiy 

te n g lam asi orqali topiladi:

Q  =  KAto‘r F

t



(9.1)

bu  y e rd a,  К  -   issiqlik  o ‘tkazish  k o effitsiy en ti;  Ato-r  -   issiq  va  sovuq 

m u h it  h aro ratlarin in g   o ‘rta ch a  farqi;  G ‘  -   m u h itlarn i  ajratuvchi  d ev o r 

y u zasi;  x - ja r a y o n n in g  davom iyligi.

U zlu k siz  ishlaydigan  tu rg ‘un ja ra y o n la r u ch u n  (9 .1 )  ten g lam ad ag i x 

h iso b g a olinm aydi.  U  holda:

Q =  KAto-rF 

(9.2)


(9.1) 

teng lam ad ag i  К  -   issiqlikning  b irinchi  m uhit  m ark azid an  

ajratuvchi  d ev o rg a  issiqlik  berish,  d evor  o rq ali  issiqlik  o ‘tk azu v ch an lik  

va  d ev o r  yu zasid an   ikkinchi  m uhit  m ark azig a  issiqlik  berish  yoMlari 

orqali  o ‘tish  tezligini  b elgilovchi  koefTitsiyent.

К  ning  qiym atini  topish  uchun  issiq  m u h itd an   sovuq  m uhitga  tek is 

d e v o r orqali  issiq lik n in g  o ‘tish ja ra y o n in i  k o ‘rib ch iq a m iz  ( 9 .1-rasm ).

T u rg ‘un  ja ra y o n la r  uchun  birinchi  m uhit  m ark azid an   d ev o rg a  

berilgan,  devordan  o ‘tg an   v a  d ev o rd an   ikkinchi  m uhit  m ark azig a 

berilgan  issiqlikning m iqdori  o ‘zaro  teng, y a ’ni:



Q  = 

-   ‘g, ) F 

.1

S   =  7 < ' , . - V ) 0  



(9-3)

Q

  = 


a

 



( t g

  -  


t M ) F

|j 


bu  yerda,  a j  -   harorati  yuqori  m uhitdagi  issiqlik  berish  ko effitsiy en ti;

issiq  m uhit  m ark azid ag i  harorat;  tg  -   d e v o r  y u z a sin in g   issiqlik 

m uhiti  tom onidagi  harorati;  X -  d ev o r  m a te rialin in g   issiqlik

issiqlik o'tish jarayonining sxemasi.


o ‘tk a z u v c h a n lik   k o effitsiy en ti;  8  -   d e v o m in g   qalinligi;  tg -   d e v o r 

y u z a sin in g   so v u q   m u h it  to m o n id ag i  h aro rati;  a 2  -   h aro rati  p ast 

m u h itd ag i  issiq lik   berish  k o effitsiy en ti:  tM

  -   sovuq  m u h it  m a rk azid ag i 

harorat.


(9 .3 )  ifo d alard an   q u y id a g ila m i  o lish  m um kin:

1

 



о

t .   =

Q -  j.



Ғ

J_ _   9_



  , 

F

(9 .4 )


(9 .4 )  te n g la m a la m in g  c h ap  v a o ‘n g  tom o n larin i  o ‘zaro q o ‘sh am iz :



 

1

Jl 


F

  I or.  л 

a,

y o k i


Q  =

l



 

— + —+ —  



(7| 

At 

CL ^

ғ   (r„.


(9.5)

(9.6)


(9 .2 ) 

v a   (9 .6 )  te n g la m a la m i  o ‘zaro   so lish tirish   n a tijasid a  tek is 

d e v o r u c h u n   q u y id ag i  ifo d alarn i o lish   m um kin:

К  =




s

 

I



—  +  —  +  —  

a

Л 



a~

y o k i


К

  ar, 


Я

  ar.


(9.7)

(9 .8 )


Issiq lik   o ‘tk az ish   k o e ffitsiy e n tig a   teskari  boMgan  q iy m a t  —  issiq lik

К

oM ishining  te rm ik   q arsh ilig i  d eb  y u ritilad i.  —  v a   —   q iy m atlar  issiqlik



ar,


b e rish n in g   te rm ik   q a rsh ilik larin i, 

e sa   d ev o rn in g   term ik   q arsh ilig in i 

ifodalaydi.

Issiq lik  o ‘tk az ish   k o effitsiy en ti  q u y id ag i  oMchov  b irlig ig a eg a:

К =

Q

1

'

J



 

1

Г  vr  1

1 / 4 ,

j

J

f

Н Г

g r a d   ■

 

j  J


n r

 

A'jj


S h u n d a y   qilib,  issiqlik  oM kazish  k o effitsiy en ti  К  harorati  y u q o ri

boMgan  m u h itd a n   harorati  p ast  boM gan  m u h itg a  v a q t  birligi  ich id a

ajratu v ch i  d e v o rn in g   1  m 2  y u zasid an   m u h itlar  haroratlari  farqi  1  g ra d u s


boM ganda o ‘tk a z ilg a n   issiqlikning  m iq d o rin i  bildiradi.

K o‘p  q atlam li  d ev o rd an   issiq lik   o ‘tish  ja ra y o n id a   har  bir 

qatlam n in g  term ik  q arshiliklari  h iso b g a o linadi.  Bu  holda  К  n in g  q iy m ati 

quyidagi  te n g la m a  bilan topiladi:

-   , 


(9.9)

к   =

^   Si 



1

+  > 


a, 


A i 

a

bu yerda,  i  -  qatlam n in g  tartib  soni;  n -  q atlam lar soni.

N eft  v a  gazni  qayta  ishlash  tex n o lo g iy asid a  k o ‘pincha  issiqlik 

quvur  y u zasi  orqali  o ‘tadi.  S ilindrsim on  yuzadan  issiqlik  oM ishining 

prinsipial  sx em asi  9.2-rasm da  koM satilgan.  Q uvur  ichida  harorati 

t t 


boMgan  issiq  m u h it  boMib,  undan  issiqlik  q u vurning  ichki  y u zasig a  

beriladi 

( a .j). 

Q u v u r



9.2-rasm .  S ilindrsim on  yuzad an   issiqlik  oM ishining sxem asi.

tashqarisidagi  harorati  t2  boMgan  sovuq  m uhit  bor.  Q u v u r  tashqi 

yuzasidan  sovuq  m uhitga  issiqlikning  berilishi  %   bilan  ifodalanadi. 

Q u vurning  b alan d lig i  L,  ichki  radiusini  ri?  tash q i  radiusini  esa  rT  bilan 

belgilaym iz.  S ilindrsim on  y u zad an   oM kazilgan  issiqlik  m iqdori  quyidagi 

tenglam a o rq ali  topiladi:

Q  =   K R2  7 i T ( t , - t 2) 

(9.10)


KR  ning q iy m ati  esa q u yidagi  ten g la m a  bilan  hisoblanadi:

KR = -------------- !--------------  

(9.11)





r' 

1

------ +   — 2,3 lg —  + --------



a j ' u 

A

 

/•„ 

or,/-,

KR  issiqlik  o ‘tk azish n in g   chiziqli  ko effitsiy en ti  deb  ataladi.  A g ar

К  n in g   qiym ati  y u z a   b irlig ig a  nisbatan  o lin sa,  KR  ning  qiym ati  quvur


u z u n lig in in g   b irlig ig a   n isb atan   o linadi.  Shu  sab ab li  KR=  

b irlig ig a  ega.



m

-

к

 У

Q alin   d e v o rii  silin d rsim o n   y u z a la m i,  ju m la d a n ,  k a tta   q alin lik d ag i 



izo latsiy a  qatlam i  b ilan   q o p lan g an   quvurlarni  h iso b lash d ag in a   (9 .1 0 )  v a 

(9 .1 1 ) 

ten g la m a la rd a n  

fo y d alan ilad i. 

Y u p q a  

d ev o rli 

q u v u rlarn i 

h iso b lash d a  e sa  (9 .2 ) v a  (9 .7 )  ten g lam ala rd an   fo y d alan ish   m um kin.

9.3 .  I S S I Q L I K  O 'T K A Z U V C H A N L IK

T u rli  h a ro ra tla rg a   eg a   boMgan  jis m la r  y o k i  u larn in g   ayrim  

qism larin i  o 'z a r o   teg ib   tu rish i  p ay tid a y u z  berg an   issiq lik   alm ash in ish g a 

issiq lik   o ‘tk a z u v c h a n lik   d eb   yuritiladi.  Issiq lik   o ‘tk a zu v ch an lik n in g  

m ex an izm i jis m la m in g   a g reg a t  h o latig a  bogMiq  boMadi.  S u y u q lik lar  v a 

q attiq  jis m la r  -   d ie le k trik la rd a   issiqlik  o ‘tk a z u v c h a n lik   y o n m a-y o n  

jo y la sh g a n   z a rra c h a la r  -   ato m   v a   m o lek u la larn in g   issiqlik  harakati 

ta ’sirid a  e n e rg iy a   alm a sh in ish ig a   asoslangan.  M e ta lla rd a   issiq lik n in g  

alm ash in ish i  aso san   erk in   elek tro n la m in g   d iffu ziy asi  orqali  boradi. 

G azlard a  issiq lik   o 'tk a z u v c h a n lik   m olekula  v a   a to m la m in g   o 'z a ro  

t o ‘q n ash u v i  v a   u la m in g  d iffu ziy asi  ta ’sirid a y u z  beradi.

H a r o r a t   m a y d o n i  v a   g r a d ie n ti.  Jism n in g   h am m a  n u q talarid ag i 

h aro ratlar  q iy m a tla rin in g   ja m i  h aro rat  m ay d o n in i  tash k il  etadi.  H arorat 

m aydoni  tu rg ‘un  v a   n o tu rg 'u n   boMishi  m um kin.  A g ar  h a r  bir  n u q tad ag i 

h aro rat  v a q t  d a v o m id a   o 'z g a rm a sa ,  bunday  h a ro rat  m aydoni  tu rg 'u n  

boMadi.  M ab o d o   h a ro rat  v aq t  o 'tis h i  bilan  o 'z g a rs a ,  bunday  m aydon 

n o tu rg 'u n   h a ro ra t  m ay d o n i  d eb  yuritiladi.

H arorat  m a y d o n i  u m u m iy   h o latd a  q u y id ag i  funksional  b o g 'liq lik  

bilan  ifodalanadi:

t =   f ( x , y , z , r ) ,  

(9.12)


bu  y erd a,  t  -   te k sh irila y o tg a n  

n u qtadagi  h aro rat; 

x, 

u,  z  -  



te k sh irilay o tg an   n u q ta n in g   k o o rd in atalari;  x -  vaqt.

K o o rd in a ta la m in g   so n ig a   k o 'ra ,  h aro rat  m aydoni  b ir  oM chamli  va 

uch  oM chamli  boMishi  m um kin.

B ir  xil  h aro ratg a  eg a   boMgan  n u q talarn in g   g e o m etrik   o ‘rni 

izom etrik  y u z a   deb  y u ritila d i.  H aro rat  bir  iz o m etrik   y u zad an   ikkinchi 

izom etrik  y u z a   y o 'n a lis h ig a   q arab   o 'z g a ra d i  (9 .3 -rasm ).  H a ro ra tla m in g  

en g   k o 'p   o ‘z g a rish i  iz o m etrik   y u zalarg a  o 'tk a z ilg a n   norm al  c h iz iq la r 

b o 'y ic h a  y u z   beradi.



gradt  -  lim

(9.13)


H aroratlar  farqi  (At)  n in g   izom etrik  y u zalar  oraligM dagi  norm al 

b o ‘yich a  olingan  m aso fa  (A n)  g a   nisbati  harorat  gradienti  (g rad t)  d eb 

ataladi:

= £ L

о 

5,1

H arorat  gradienti  nolga  te n g   boM magan  (g rad t Ф  0)  h o latd a  issiqlik 

oqim i  yuzag a  keladi.  B u n d a  issiqlik  o q im in in g   y o ‘nalishi  haro rat 

gradienti  chizigM  b o ‘y ic h a   b oradi,  am m o   harorat  grad ien tig a  q aram a- 

qarshi y o ‘nalgan  boMadi:

- ( - £ )

F u r e   q o n u n i.  Bu  q o n u n g a  k o 'ra ,  issiqlik  o ‘tkazuvchanlik  orqali 

o ‘tgan  issiqlik  m iq d o ri  dQ  

haro rat  g rad ien tig a 

v aq tg a  (dx)  v a

(9.14)


issiqlik  oqim i  y o 'n a lis h ig a   p erp en d ik u lar  boMgan  m aydon  kesim iga  (d F ) 

m utanosibdir, y a ’ni:

dQ   =  - * ( | ) d F d x

A gar  j -  = q  d eb  o linsa,  u  holda:

ч - M

S

(9.15)



issiqlik  o ‘tk azuvchanlik

bu  y erd a,  q  -   issiqlik  oqim i  zichligi;  X 

koeffitsiyenti.

Issiqlik 

o 'tk a z u v c h a n lik  

k o effitsiy en ti 

q u yidagicha 

oMchov 


birligiga  ega:

[ л ] =

d Q d n

  1


j - m

,1.


_ct- d F ■ d r \

g r a d  n r

Л

1



т-

  Adj


Issiq lik   o ‘tk azu v ch an Iik   k o effitsiy e n ti  issiqlik  alm ash in ish   y uzasi 

b irlig id an   ( l m 2)  v a q t  birligi  ( I s )   d av o m id a  izom etrik  y u z a g a   norm al 

b o ‘lgan  1  m   u z u n lik k a  to ‘g ‘ri  k elgan  h aro ratlarn in g   b ir  g rad u sg a 

p asay ish i  v a q tid a   issiqlik  o ‘tk az u v c h a n lik   y o ‘li  bilan  o ‘tg an   issiqlik 

m iqdorini  b e lg ilay d i.

Issiq lik   o ‘tk a zu v c h an lik   k o effitsiy en tin in g   qiym ati  m o d d an in g  

tuzilishi  v a   u n in g  fizik -k im y o v iy   x o ssa larig a,  harorat v a  b o sh q a  b ir q ator 

k atta lik la rg a   bogMiq.  O d d iy   (n o rm al)  h aro ra t  va  b o sim d a   m etallar 

issiqlikni ju d a   y a x sh i,  g a z la r  e sa  ju d a   y o m o n   o ‘tkazadi.  M asalan ,  ayrim  

m o d d alarn in g  

issiqlik 

o ‘tk az u v c h a n lik  

k o effitsiy en ti 

q u yidagi 

q iy m atlarg a  eg a:  m is X =   3 8 4  V t/(n v K );  poMat X =  46,5  V t/(m -K );  beton 

X =   1,28  V t/(m -K );  to m c h ili  su y u q lik la r X =  0,1+ 0,7  V t/(m -K );  g a z la r X = 

0 ,006+ 0,6  V t/(m -K );  havo X =  0 ,2 7   V t/(nvK ).



9.4.  IS S IQ L IK   N U R L A N IS H I

N u rla n is h   y o rd a m id a   issiq lik   alm ash in ish   jis m   ichki  en erg iy asin i 

elek tro m a g n it  toM qinlari  o rq ali  tarq a lish g a  asoslangan.  N u rla n a y o tg a n  

jism d a n   a jra lg a n   e le k tro m ag n it  toM qinlarining  v a k u u m d ag i  tezligi 

n u rn in g   te z lig ig a   te n g d ir  ( S = 3 1 0 8  m /s).  E lek tro m ag n it  toM qinlari 

bo sh q a  b iro r  jis m d a   y u tilg a n id a   q ay tad an   m o le k u lalarn in g   issiqlik 

harakati  e n e rg iy a sig a   ay lanadi.  Issiq lik   n u rlan ish in in g   toMqin  uzunligi 

0 ,8 -8 0 0   m k m   c h e g a ra sid a   o ‘zg arad i.  N u rla n ish   tezlig i  h a ro ratn in g  

osh ish i  b ilan   k o ‘payadi.  Y u q o ri  h aro ratlard a  (m asa lan   t   >  600°C 

boM ganda)  q a ttiq   jis m la r  v a   g a z la r  o ‘rtasid ag i  issiqlik  alm a sh in ish d a  

n urlanish  yoMi  b ilan   issiq lik n in g   tarq alish i  hal  q ilu v ch i  a h a m iy a tg a   ega 

boMadi.


A g a r  jis m n in g   y u z a sig a   Q N  m iq d o rid a  n u rlangan  issiq lik   tu sh sa, 

u n ing  faq a t  b ir  ulishi  Q

a

  jis m   to m o n id an   y u tilad i  v a   issiqlik 



e n e rg iy a sig a   a y la n a d i,  bosh q a  u lu sh i  Q R jis m n in g   y u zasid an   q ay tarilad i, 

e n e rg iy an in g   q o lg an   ulushi  Q D  esa  jis m   orqali  o ‘tib  ketadi.  D em ak:

Q

n

  =  Q



a

  +   Q


r

  +   Q


d

 

( 9 1 6 )



y oki

(9.17) 

te n g la m ad ag i 

b irinchi 

boM inma  jism n in g  

n u rla n g a n  

issiqlikni  y u tish   q o b iliy atin i,  ikkinchi  boM inma  qaytarish  q o b iliy atin i, 

uchinchi  boMinma  esa   jism n in g  

0

‘zidan  n u rlan g an   issiqlikni  o ‘tk azib  



y uborish  qo b iliy atin i  bildiradi.  A gar

dem ak,  q u y id a g ig a  ega boMamiz:

A ,  R,  v a   D  n in g   son  q iym atilariga  k o ‘ra, jism la r  quyidagi  tu rla rg a  

boMinadi:

1)  agar  A=1  (R = D = 0)  boMsa,  u  h o ld a  jism g a   tu sh ay o tg a n  

nurlangan  en erg iy an in g   ham m asi  y u tilad i.  B unday  jism   a b so ly u t  q o ra 

jis m   deb  ataladi;

2)  agar  R=1  (A = D = 0)  boMsa,  jis m g a   tu shayotgan  n u rlan g an  

energiyaning  ham m asi  qaytariladi.  B unday  jis m   ab so ly u t  oq  jis m   deb 

yuritiladi;

3)  agar  D=1  (A = R = 0)  boMsa,  jis m n in g   y u zasiga  tu sh ay o tg an  

nurlangan  en erg iy an in g   ham m asi  jis m d a n   o ‘tib  ketadi.  B unday  jis m  

diaterm ik jis m   deb  ataladi.

T abiatda  ab so ly u t qora yoki  a b so ly u t  oq,  diaterm ik jis m la r y o ‘q.  A , 

R   v a  D  o ‘rtasidagi  bogM iqlik jism n in g   tab ia tig a ,  yuzasining  tu z ilish ig a 

va  uning  h aro ratig a  bogMiq.  O datda  q attiq  jis m la r  v a  su y u q lik lar  uchun 

D =0  va  A + R = l  boMadi.  G azlar  e sa  aso sa n   diaterm ik  jis m la r  q ato rig a 

kiradi. 


H aqiqiy 

sharoitda  jis m la r  y u zasig a 

nur  ho lid a  tushgan 

energiyaning  bir  ulushi  yutiladi,  yana  b ir  ulishi  qaytariladi,  qolgan 

qism ini  esa  jis m   o ‘zidan  o ‘tkazib  y u b o rad i.  B unday  jis m la r  o d atd a 

k ulrang jism la r d eb  yuritiladi.

S te fa n -B o ls m a n   q o n u n i.  B iro r  jis m n in g   y u za  birligi  F  dan   vaqt 

birligi  т  d av o m id a   toMqin  u zu n lig in in g   h a m m a   intervali  b o ‘y ic h a   (>.=0 

dan 

A.= °°  g ac h a)  nurlangan  e n e rg iy a n in g   m iqdori  jism n in g   nur 



chiqarish  q o biliyati  E  d eb  ataladi:

bu yerda,  Q N -  jis m  to m o n id an  n u rla n g an  energiya.

Jism n in g   n u r  ch iq arish   x u su siy atin in g   toMqin  uzunligi  intervaliga 

nisbati  n urlanish te z lig i  deyiladi:

A  + R  +   D =   1

(9.18)


(9.19)

dE

= "77



O x irg i  te n g lam an i  integ rallash   n a tija sid a   jis m n in g   n u r  ch iq arish  

x u su siy ati  v a   n urlanish  intervali  o ‘trasid ag i  bogM iqlikni  an iq lash  

m um kin:

E =   \ j d k

N u rla n ish   um um iy  e n e rg iy asin in g   a b so ly u t  harorat  v a  toMqin 

u zu n lig ig a  bogM iqligini  P lank nazariy  yoM  bilan  k a s h f  etgan:

e

= 7


-

C

^



_

.  


( 9 . 2 , )

Л  =  0 


_____ 1 — 2_______

e  iT   -   I

(9 .2 1 ) 

ten g lam ad ag i 

d o im iy lik la r 

ushbu 

qiy m atlarg a 



ega: 

С г З .2 2 - 1 0 '16  V t/m 2  va C2= l ,2 4 - 1 0 2  V t/m 2.

O x irg i  ten g la m a n i  ix ch am lash tirib  q u y id a g i  bogM iqlikni  olam iz:

Eo =  K


q

T 4  , 


(9.22)

bu y erd a,  Eo  ab so ly u t qo ra jism n in g  n u r ch iq arish   qobiliyati,  V t/m 2;  Ко -  

ab so ly u t  q o ra  jis m n in g   n u r  ch iq arish   d o im iy lig i,  K0= 5 ,6 7 -1 0 '8  V tW - K 4; 

T  -  jis m  y u z a sin in g  a b so ly u t h aro rati,  K.

(7 .2 2 )  te n g la m a   S tefan -B o lsm an   q o n u n i  d eb   ataladi.  B u   qon u n  

P lank  te n g la m a sin in g   hosilasi  h iso b lan ad i.  B u   q o n u n g a  k o ‘ra,  a b so ly u t 

q o ra   jis m n in g   n u r  ch iq arish   x u su siy a ti  y u z a   a b so ly u t  h aro ratin in g  

to ‘rtin ch i  d a ra ja sig a   m utanosibdir.  S tefan -B o lsm an   q onuni  k u lran g  

jis m la r u ch u n   q u y id ag i  k o ‘rin ish g a ega:

е

=



л

Ш

’ 



(9'23)

bu  y erd a,  s   -   k u lran g  jism n in g   nisbiy  n u r c h iq arish   koeffitsiy en ti,  So -  

a b so ly u t q o ra  jis m n in g  n u r ch iq arish   k o e ffitsiy e n ti, C 0 =   5,67  V t/nT -K 4.

K u lran g   jis m n in g   nisbiy  n u r  c h iq a rish   ko effitsiy en ti  m aterialn in g  

tab ia ti,  u n in g   rangi,  h aro rati,  y u z a sin in g   h o la tig a   bogMiq  boMib,  uning 

q iy m ati  1  d a n   k ich ik   boMadi  v a   0 ,0 5 5 + 0 ,9 5   cheg arad a  o ‘zgaradi 

(m asalan,  t= 25°C   boM ganda u glerodli  poMat  listi  uchun  s ~  0,82).

K ir x g o f  q o n u n i.  B u  qonun  k u lra n g  jis m n in g   n u r ch iq arish  v a  nurni 

y u tish   x u su siy atlari  o ‘rtasidagi  bogM iqlikni  ifoda  qiladi.  O ‘zaro   parallel 

jo y la sh g a n   k u lra n g   I  v a   a b so ly u t  II  jis m la m i  o lib  k o ‘ram iz  (9.4 -rasm ). 

B ir jis m   y u z a sid a n   ch iq arilg an   n u r  ikkinchi  jism n in g   y u zasig a  tushadi. 

K u lran g   jis m n in g   y u tish   q o b iliy atin i  A]  bilan  belgilaym iz.  A b so ly u t 

q o ra jism   u ch u n   A 2= A 0=1.  K ulrang  jis m   h aro ratin i  absolyut  q o ra  jism  

h aro ratid an   y u q o ri  deb   olam iz,  y a ’ni  T ]> T 2.  B u n d a  kulrang  jism n in g  

y u za   b irlig id a n   (v a q t  birligida)  n u rlan ish   o rq ali  b erilgan  issiq lik n in g  

m iqdori  q u y id ag ich a topiladi:



Ik k a la   jism n in g   harorati  bir  xil  boM ganda  issiqlik  m uvo zan ati 

y u z a g a  keladi  (q  =  0):

E i - E o A 1= 0 . 

B undan  — = £„.

A

N a tijad a  uzaro  parallel jo y la sh g a n   bir  q ato r jism la r  uchun  quyidagi 



ifodani y o zish   m um kin:


Download 4.11 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   13   14   15   16   17   18   19   20   ...   46




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling