logo

Statsionar issiqlik o’tkazuvchanligi

Загружено в:

08.08.2023

Скачано:

0

Размер:

517.3515625 KB
MUNDARIJA
KIRISH
I.Statsionar issiqlik o’tkazuvchanligi
1.1      Yassi va silindrsimon devorlarda statsionar issiqlik o'tkazuvchanligi
      1.2     Silindrsimon devor
II. Issiqik uzatish
      2.1     Yassi devor orqali issiqlik uzatish 
      2.2    Silindrsimon devor orqali issiqlik uzatish
III  . Suv o'tkazmaydigan devorlar orqali issiqlik uzatishni hisoblash algoritmi
       3.  1  Klassik shakldagi devorlar orqali issiqlik uzatish uchun yagona formula
      3.2    Issiqlik uzatishni kuchaytirish
      3.3  Issiqlik izolyatsiyasi
Xulosa
Foydalanilgan adabiyotlar I. STATSIONAR ISSIQLIK O'TKAZUVCHANLIGI
1.1.   Yassi   va   silindrsimon   devorlarda   statsionar   issiqlik
o'tkazuvchanligi
Issiqlik   o'tkazuvchanligining   statsionar   rejimida   harorat   maydoni   vaqt   bilan
o'zgarmaydi,   ya'ni.  ∂T/∂τ=0 .   Bunday   holda,   eng   oddiy   shakldagi   jismlar   uchun
issiqlik   o'tkazuvchanligining   differensial   tenglamasi,   jismning   fizik   xususiyatlari
haroratga bog'liq emas deb faraz qilingan holda, shaklni oladi.	
d2T	
dx	12
+	k−	1	
x1	
⋅dT
dx	1
=	0
yoki turli shaklda 	1
x1
k−1⋅	d
dx	1(x1
k−1dT
dx	1)=	0 ,
bu erda x  
1   - koordinata, m  ; k - tana shakli  omili. Oxirgi  tenglamaga jism  shakli
koeffitsienti   qiymatlarini   va   eng   oddiy   shakldagi   jismlar   uchun   koordinatani
belgilashni almashtiramiz.
a) cheksiz plastinka yoki tekis devor ( k = 1, x 
1  = x )	
d2T	
dx	2=	0
;
b) cheksiz silindr ( k = 2, x 
1  = r )	
d2T	
dr	2+1
r⋅dT
dr	=0
yoki divergent shaklda 	1
r⋅d
dr	(rdT
dr	)=	0 ;
c) shar yoki shar ( k = 3, x 
1  = r ) yoki divergent shaklda 	
1
r2⋅d
dr	(r2dT
dr	)=	0 .
tekis devor
Quyidagi   o'ziga   xoslik   sharoitida   tekis   devor   uchun   issiqlik
o'tkazuvchanligining differentsial tenglamasini yechaylik:
- devor qalinligi d, m ;
— devorning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti haroratga bog'liq emas va l
Vt / (m K) ga teng;
— devorda issiqlikning ichki manbalari (lavabolar) yo'q; 	
qv=0 ;
- tekis devorning ikkala yuzasida harorat qiymati o'rnatiladi ( birinchi turdagi
ChSh)	
T|x=0=Tw1;T|x=δ=Tw2
. 1-rasm. Yassi devordagi statsionar harorat maydoni
Cheksiz   plastinka   uchun   differensial   tenglamaning   yechimi   ikkilamchi
integrallash orqali amalga oshiriladi:∫	d2T
dx2=0
qayerdan keyin 	dT
dx	=c1или	∫	dT	=∫	c1dx .
Nihoyat, shakldagi harorat maydonining umumiy yechimini olamiz	
T(x)=	c1⋅x+c2
,
tahlildan,   shundan   kelib   chiqadiki,   tekis   devorda   issiqlik   o'tkazuvchanligining
statsionar rejimida harorat qalinligi bo'ylab chiziqli ravishda o'zgaradi ( 1- rasmga
qarang ).
Ikki   chiziqli   tenglamalar   sistemasini   yechish   orqali   chegaraviy   shartlar
yordamida integrasiya konstantalari topiladi	
{
T	w1=	c1⋅0+c2	
T	w2=	c1⋅δ+c2
.
Birinchi   tenglamadan   kelib   chiqadiki   ,   sistemaning   ikkinchi   tenglamasidan   esa	
c2=Tw1
doimiyni topamiz 	c1	
c1=	Tw2−Tw1	
δ	=−	Tw1−Tw2	
δ
.
konstantalarining   qiymatini   umumiy   yechimga   almashtirib,   biz   quyidagiga
erishamiz	
T(x)=Tw1−Tw1−Tw2	
δ	⋅x
.
Harorat   maydonini   bilgan   holda,   Furye   qonuni   yordamida   tekis   devordagi
issiqlik oqimining zichligini hisoblash oson.	
q=−	λdT
dx	==	−	λ	d
dx	(Tw1−	
Tw1−	Tw2	
δ	⋅x)=−	λ(−	
Tw1−	Tw2	
δ	)=	λ
δ⋅(Tw1−	Tw2)=	
Tw1−	Tw2	
δ
λ
yoki 	
q=	λ
δ⋅(Tw1−	Tw2)=	
Tw1−	Tw2	
δ
λ , tekis devorning issiqlik o'tkazuvchanligi  buyerda  , Vt / (m λ
δ 2 
 K); 	Rt=	δ
λ - tekis 
devorning issiqlik o'tkazuvchanligining issiqlik qarshiligi,  (m  2 
 K) / Vt  yoki   tekis  
devorning  	
dq	/dx	=0 istalgan   nuqtasida   o ' zgarmaydi  . 	q≠	f(x) Shuning uchun, ko'p 
qatlamli devorning har qanday i - qavati uchun biz yozishimiz mumkin	
q=	
ΔT	i	
Rti
=	const
,
ko'p qatlamli devorning 	
Rt,i=	δi/λi i - qatlamidagi harorat farqi buyerda  - 	ΔT	i ko'p 
qatlamli devorning i - qatlamining issiqlik o'tkazuvchanligining issiqlik qarshiligi .
Oxirgi   ifodadan  kelib  chiqadiki, ko'p  qatlamli  devorning  har   bir   qatlamidagi
harorat   farqi   ushbu   qatlamning   issiqlik   qarshiligiga   to'g'ridan-to'g'ri
proportsionaldir.	
ΔT	1:ΔT	2:ΔT	3:....=	Rt,1:Rt,2:Rt3:...
N qatlamdan iborat tekis devor uchun issiqlik oqimining zichligi quyidagi 
formula bo'yicha hisoblanadi:	
q=	Tw1−Tw2	
∑i=1
n	δi
λi
.
1.2.Silindrsimon devor
Silindrsimon   devor   uchun   issiqlik   o'tkazuvchanligining   differensial
tenglamasini quyidagi o'ziga xoslik sharoitida echamiz:
- silindrsimon devorning ichki va tashqi radiuslari r 
1  va r 
2   ga teng
  , m;
— devorning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti haroratga bog'liq emas va l
Vt / (m K) ga teng;
— devorda issiqlikning ichki manbalari (lavabolar) yo'q; 	
qv=0 ;
- silindrsimon devorning ikkala yuzasida  harorat  qiymati o'rnatiladi ( birinchi
turdagi ChSh)	
T|r=r1=Tw1;T|r=r2=Tw2
.
Cheksiz   silindr   uchun   differensial   tenglamaning   yechimi   qo'sh   integrallash
orqali   amalga   oshiriladi.   Buning   uchun   biz   divergent   ko'rinishdagi   differentsial
issiqlik tenglamasining yozuvidan foydalanamiz	
1
r⋅d
dr	(rdT
dr	)=	0
, chunki	1
r≠0,то	∫	
d
dr	(rd	T
∂r)=0	;	r∂T
∂r=c1
maydonining  umumiy yechimini olamiz	
rdT
dr=c1;∫	dT=∫	c1
dr
r	;	
T(r)=	c1⋅ln	(r)+c2
,
tahlildan   kelib   chiqadiki,   silindrsimon   devorda   issiqlik   o'tkazuvchanligining
statsionar   rejimida   uning   qalinligi   bo'ylab   haroratning   o'zgarishi   logarifmik
qonunga bo'ysunadi  Ikki   chiziqli   tenglamalar   sistemasini   yechish   orqali   chegaraviy   shartlar
yordamida integrasiya konstantalari topiladir=	r1	Tw1=	c1⋅ln	(r1)+c2	
r=	r2	Tw2=	c1⋅ln	(r2)+c2}⇒	c1и	c2
.
O'quvchini yuqoridagi algebraik tenglamalar tizimini mustaqil yechish uchun 
qoldirib, silindrsimon devordagi harorat maydonini o'zgartirish formulasini taqdim 
etamiz.	
T(r)=Tw1−(Tw1−	Tw2)
ln	r
r1	
ln	r2
r1
2-rasm. Silindrsimon devordagi statsionar harorat maydoni
Uzunlikdagi silindrsimon devor orqali o'tadigan issiqlik oqimi 	
ℓ , biz Furye 
qonuniga ko'ra hisoblaymiz.	
Q=−λdT
dr	⋅2πrℓ	=−λ(−Tw1−Tw2	
ln	r2
r1	
⋅1
r)2πrℓ	=λ(Tw1−Tw2	
ln	r2
r1	
⋅1
r)2πrℓ	=π(Tw1−Tw2)	
1
2λ⋅ln	r2
r1	
ℓ
.
Oxirgi   formulani   tahlil   qilishdan   kelib   chiqadiki,   issiqlik   oqimi   qalinligi
bo'ylab o'zgarmaydi silindrsimon devor 	
Q≠	f(r) . Silindrsimon devor orqali issiqlik
o'tkazuvchanligini   hisoblashda   silindrsimon   devorning   uzunligi   -   issiqlik
oqimining chiziqli zichligi nazarda tutilgan issiqlik oqimi ishlatiladi.	
qℓ=	Q
ℓ=	πΔT
Rℓ
,( m   K)/Vt,
silindrsimon devorning issiqlik o'tkazuvchanligining chiziqli issiqlik qarshiligi 
buyerda .	
Rℓ=	1
2λln	
d2
d1 Umumiy holda, i - ko'p qatlamli silindrsimon devorning har qanday qatlami 
uchun biz yozishimiz mumkinRℓ,i=	1
2λi
ln	
di+1	
di	
;	qℓ=	
πΔT	1	
Rℓ,1
=	
πΔT	2	
Rℓ,2
=	......=	
πΔT	n	
Rℓ,n
,
bundan kelib chiqadi	
ΔT	1:ΔT	2:ΔT	3:....=	Rℓ,1:Rℓ,2:Rℓ,3:...
                                             II .  ISSIQLIK   UZATISH
Har   qanday   shakldagi   suv   o ' tkazmaydigan   devor   orqali   issiqlikni   yuqori
haroratli   suyuqlikdan   ( issiq   suyuqlik )   pastroq   haroratli   suyuqlikka   ( sovuq
suyuqlik )   issiqlik   uzatish   tushuniladi .   " Suyuqlik "   atamasi   har   qanday   suyuqlik
muhiti   -   suyuqlikni   anglatadi :   suyuqliklarni   ham ,   gazlarni   ham .   Shunday   qilib ,
issiqlik   uzatish   issiq   suyuqlikdan   devorga   issiqlik   o ' tkazish ,  devor   ichidagi   issiqlik
o ' tkazuvchanligi   va   devordan   qizdirilgan   suyuqlikka   issiqlik   o ' tkazishni   o ' z   ichiga
oladi .   Devor   va   suyuqlik   o ' rtasidagi   issiqlik   almashinuvi   umumiy   holatda
konveksiya   va   radiatsiya   tufayli   sodir   bo ' lishi   mumkin .
Issiqlik   uzatishning   statsionar   rejimida   tekis ,   silindrsimon   va   sferik   devor
orqali   issiqlik   oqimi   doimiy   qiymatdir   (   Q   =   post )   va   harorat   maydoni   vaqt   ichida
o ' zgarmaydi ,   faqat   koordinataga   bog ' liq .   Bunday   holda ,   tananing   termofizik
xususiyatlarining   doimiyligini   hisobga   olgan   holda ,   tekis   devordagi   harorat
logarifmik   qonunga   muvofiq   chiziqli   va   silindrsimon   tarzda   o ' zgaradi .
2.1.  Yassi   devor   orqali   issiqlik   uzatish
Yassi   devor   orqali   issiqlik   uzatishni   hisoblash   sirt   issiqlik   oqimi   zichligi
yordamida   qulay   tarzda   amalga   oshiriladi
q = Q / F ,
bu yerda Q - issiqlik oqimi, Vt; F - devor maydoni, m  2 
. Yassi devor orqali issiqlik uzatish
Yassi   devor   orqali   issiqlik   uzatishni   hisoblash   sxemasi   yuqoridagi   shaklda
ko'rsatilgan. Keling, quyidagi dastlabki ma'lumotlar bilan tekis devor orqali issiqlik
o'tkazuvchanligini hisoblashning bevosita muammosini ko'rib chiqaylik :
— tekis devor qalinligi d ga teng;
devorning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti l;
issiq suyuqlikdan devorga issiqlik uzatish koeffitsientidir α1 ;
devordan sovuq suyuqlikka issiqlik uzatish koeffitsientidir 
α2 ;
issiq suyuqlikning harorati 	
Tf,1 ;
sovuq suyuqlikning harorati 
Tf,2 .
Masalani yechish natijasida issiqlik oqimining zichligi  q ni ham topish 
kerak  va, ma'lum bir issiqlik uzatish yuzasi maydoni F uchun, issiqlik oqimi Q , 
shuningdek, devor yuzalarida harorat 	
Tw,1и	Tw,2 .
To'g'ridan-to'g'ri issiqlik uzatish muammosi shartlarini yozishning qisqa 
shakli quyidagi shaklga ega:
Berilgan: 	
δ , 	λ , 	α1 , 	α2 , 	Tf1 , Topish kerak: 	Tf2 : q ,	Tw,1и	Tw,2
Yassi devor orqali issiqlik uzatishni hisoblash masalasini hal qilish uchun biz 
doimiy l da issiqlik uzatishning statsionar rejimi q = const xususiyatidan 
foydalanamiz. Har uch issiqlik uzatish bo'limida issiqlik oqimi zichligini hisoblash 
uchun formulalarni yozamiz:
- 1-bo'limda - issiqlik uzatish bo'limi ( 	
f1−w1 ):	
q=α1⋅(T	f1−Tw1)
 	⇒  	
Tf1−Tw1=q⋅1
α1 ;
- 2-bo'limda - issiqlik o'tkazuvchanlik bo'limi ( 	
w1−	w2 ):	
q=	
Tw1−	Tw2	
δ/λ	⇒	Tw1−	Tw2=	q⋅δ
λ
,
- 3-bo'limda - issiqlik uzatish bo'limi ( 	
w2−	f2 ):	
q=	α2⋅(Tw2−	T	f2)⇒	Tw2−	Tw1=	q⋅1
α2
,
Har uch issiqlik o'tkazuvchanligi sohasidagi harorat farqlarini umumlashtiramiz	
T	f1−	Tw2=	q⋅1
α1	
Tw1−	Tw2=	q⋅δ
λ	
Tw2−	T	f2=	q⋅1
α2
}
+ va oddiy algebraik o'zgarishlardan so'ng, biz tekis devor orqali issiqlik oqimining 
zichligini hisoblash uchun ifodani olamiz:q=	
T	f1−	T	f2	
1
α1
+δ
λ+	1
α2
=	k⋅(T	f1−	T	f2)=	
T	f1−	T	f2	
Rt
,
bu erda k -  tekis devor orqali issiqlik uzatish koeffitsienti, Vt / (m  2 
daraja)  ; 	
Rt - tekis 
devor orqali issiqlik uzatishning termal qarshiligi,  (m  2 
deg)  / Vt. Oxirgi formulani 
tahlil qilishdan k va 	
Rt formulalar bilan hisoblanganligi kelib chiqadi	
k=	1
Rt
=	1	
1/α1+δ/λ+1/α2
; 	
Rt=	1
α1
+	δ
λ+	1
α2 .
issiqlik   o'tkazuvchanligiga,   tekis   devorning   issiqlik   o'tkazuvchanligiga   va
issiqlik   o'tkazuvchanligiga   issiqlik  	
(Rt,2=	δ/λ) qarshiligining   yig'indisiga   teng	
(Rt,1=1/α1)
. sovuq sovutish suvi uchun devor 	(Rt,3=1/α2) .
Harorat maydonining ta'rifiga o'tishdan oldin, issiqlik uzatish jarayonida 
issiqlik oqimi o'zgarmasligini yana bir bor ta'kidlaymiz:	
q=	
ΔT	1	
Rt,1
=	
ΔT	2	
Rt,2
==	
ΔT	3	
Rt,3
=	const
,
birinchi issiqlik uzatish qismida harorat farqi qaerda - issiqlik uzatish qismida;	
ΔT	1=Tf,1−Tw,1	
ΔT	2=Tw,1−Tw,2
- issiqlik uzatishning ikkinchi qismida harorat farqi - issiqlik 
o'tkazuvchanligi bo'limida;	
ΔT	3=Tw,2−T	f,2
- uchinchi issiqlik uzatish qismida harorat farqi - issiqlik 
uzatish qismida.
Oxirgi tenglamadan mutanosiblik xususiyatidan kelib chiqadiki	
ΔT	1:ΔT	2:ΔT	3=	Rt,1:Rt,2:Rt,3
,
bular. issiqlik uzatishning har qanday bo'limidagi harorat farqi ushbu qismning 
issiqlik qarshiligiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir.
Noma'lum haroratlarni hisoblash uchun 	
Tw,1va	Tw,2 biz issiqlik almashinuvi 
qismini shunday tanlaymizki, uning chegaralarida bir harorat ma'lum, ikkinchisi 
esa kerakli bo'ladi.
Masalan, haroratni 	
Tw1 ikki usulda topish mumkin, chunki ikkita harorat 
muammoning sharti bilan berilgan:
a) shartda ( 	
f1−w1 )	
q=	
Tf,1−Tw,1	
Rt,1	
⇒	Tw,1=T	f,1−q⋅Rt,1
,
b) shartda ( 	
w1−	f2 )	
q=	
Tw,1−	T	f,2	
Rt,2+Rt,3	
⇒	Tw,1=	T	f,2+q⋅(Rt,2+Rt,3)
. har ikkala formula bo'yicha haroratni raqamli hisoblash natijalari bir- biriga 
mos keladi.Tw,1
Haroratni hisoblash uchun 	
Tw,2 biz allaqachon uchta formuladan 
foydalanishimiz mumkin, chunki bu holda biz allaqachon uchta haroratni bilamiz	
Tf,1,Tw,1и	Tf,2
:
a) shartda ( 
f1−w2 )	
q=	
T	f,1−	Tw,2	
Rt,1+Rt,2	
⇒	Tw,2=	T	f,1−	q⋅(Rt,1+Rt,2)
,
b) shartda ( 	
w1−	w2 )	
q=	
Tw,1−	Tw,2	
Rt,2	
⇒	Tw,2=	Tw,1−	q⋅Rt,2
;
c) shartda ( 	
w2−	f2 )	
q=	
Tw,2−	T	f,2	
Rt,3	
⇒	Tw,2=	T	f,2+q⋅Rt,3
.
N   ta   qatlamdan   iborat   devor   uchun   tekis   devor   orqali   issiqlik
o'tkazuvchanligini hisoblash formulasi:	
q=	
T	f,1−	T	f,2	
1/α1+∑
i=1
n	δi
λi
+1/α2
,
i -qatlamining qalinligi va issiqlik o'tkazuvchanligi buyerda 	
δiи	λi
Tavsiya etilgan yechim ketma-ketligi:
a) barcha elementar bo'limlarning issiqlik qarshiligini aniqlash;
b)   issiqlik   almashinuvi   tizimidagi   ikkita   berilgan   haroratga   asoslanib,   (2)
formuladan foydalanib, issiqlik oqimining zichligi topiladi;
q ning topilgan qiymati va ma'lum haroratlardan biriga asoslanib, qatlamlar va
suyuqliklarning qolgan noma'lum temperaturalari hisoblanadi.
2.2. Silindrsimon devor orqali issiqlik uzatish
Silindrsimon   devor   orqali   issiqlik   uzatishni   hisoblashda   silindrsimon
devorning   birlik   uzunligi   uchun   issiqlik   oqimidan   foydalanish   qulay   -   issiqlik
oqimining chiziqli zichligi:	
qℓ=	Q	/ℓ
,
bu erda Q - issiqlik oqimi, Vt ; 	
ℓ silindrsimon devorning uzunligi, m.
Silindrsimon   devor   orqali   issiqlik   uzatishni   hisoblash   sxemasi   1-rasmda
ko'rsatilgan.   Keling,   issiqlik   uzatishni   hisoblash   masalasining   to'g'ridan-to'g'ri
bayonini   ko'rib   chiqaylik,   buning   natijasida   biz   issiqlik   oqimining   chiziqli
zichligini   va   masalaning   sharti   bilan   noma'lum   bo'lgan   haroratlarni   topamiz.
Silindrsimon   devor   orqali   issiqlik   uzatish   uchun   hisoblash   formulalarini   olish g'oyasi   tekis   devor   orqali   issiqlik   uzatish   formulalarini   olish   bilan   mos   keladi.
Shuning uchun biz xulosani minimal tushuntirishlar bilan taqdim etamiz.
4-rasm. Silindrsimon devor orqali issiqlik uzatish
To'g'ri issiqlik uzatish masalasi shartlarini yozishning qisqa shakli quyidagi 
shaklga ega:
Berilgan: d1,d2 , 	λ , 	α1 , 	α2 , 	Tf1 , 	Tf2 Toping: 	qℓ ,	Tw,1и	Tw,2
issiqlik uzatishning barcha uchta qismida chiziqli issiqlik oqimining zichligini 
hisoblash uchun formulalarni yozamiz:
- 1-bo'limda - issiqlik uzatish bo'limi ( 	
f1−w1 ):	
qℓ=	α1⋅(T	f1−	Tw1)⋅π⋅d1
 	⇒  	
T	f1−	Tw1=	qℓ⋅	1	
α1⋅π⋅d1 ;
- 2-bo'limda - issiqlik o'tkazuvchanlik bo'limi ( 	
w1−	w2 ):	
qℓ=	π⋅(Tw,1−	Tw,2)	
1
2λln	d2
d1	
⇒	Tw,1−	Tw,2=	qℓ⋅	1
2λln	d2
d1
,
- 3-bo'limda - issiqlik uzatish bo'limi ( 	
w2−	f2 ):	
q=	α2⋅(T	w,2−	T	f,2)⋅π⋅d2⇒	T	w2−	Tw1=	qℓ⋅	1	
α2⋅π⋅d2
,
devori orqali issiqlik oqimining chiziqli zichligini hisoblash uchun ifodani olamiz :	
qℓ=	π⋅(T	f1−	T	f2)	
1	
α1⋅d1
+	1
2λln	d2
d1
+	1	
α2⋅d2
=	kℓ⋅π⋅(T	f1−	T	f2)=	π⋅(T	f1−	T	f2)	
Rℓ	
,
  silindrsimon devor orqali chiziqli issiqlik uzatish koeffitsienti qaerda , kℓ Vt / (m 
K); 	
Rℓ – silindrsimon devor orqali issiqlik uzatishga chiziqli termal qarshilik, (m 
deg)/Vt. Oxirgi formulani tahlil qilishdan kelib chiqadiki 	
kℓ va 	Rℓ formulalar 
bo'yicha hisoblanadi	
kℓ=	1	
1	
α1⋅d1
+	1
2λln	
d2
d1
+	1	
α2⋅d2
, 	
Rℓ=	1	
α1⋅d1
+	1
2λln	
d2
d1
+	1	
α2⋅d2 .
Issiqlik   uzatishning   chiziqli   issiqlik   qarshiligi   issiq   suyuqlikdan   devorga
issiqlik   uzatishning   chiziqli   issiqlik   qarshiligining   yig'indisiga   teng	
(Rℓ,1=1/(α1⋅d1)
),   silindrsimon   devorning   issiqlik   o'tkazuvchanligining	
(Rℓ,2=1/(2λ)⋅ln	d2/d1)
chiziqli   issiqlik   qarshiligi   va   issiqlik   uzatishning   chiziqli
issiqlik qarshiligi. devorga sovuq sovutish suvi 	
(Rℓ,3=	1/(α2⋅d2) ).
Turli xil qalinlikdagi va turli jismoniy xususiyatlarga ega  n ta qatlamdan 
iborat silindrsimon devor uchun chiziqli issiqlik qarshiligi quyidagi formula 
bo'yicha hisoblanadi:	
Rℓ=	1	
α1⋅¿d1
+∑i=1
n	1
2λi
ln	di+1	
di
+	1	
α2⋅dn+1
¿
,
bu erda 	
λi i -qatlamning 	diи	di+1 issiqlik o'tkazuvchanligi va silindrsimon 
devorning i -qatlamining ichki va tashqi diametrlari .
Silindrsimon devor orqali issiqlik uzatishda, shuningdek, issiqlik almashinuvi
joylarida  haroratning  pasayishi  ushbu  hududlarning  chiziqli  termal  qarshiliklariga
to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir.	
ΔT	1:ΔT	2:ΔT	3=	Rℓ,1:Rℓ,2:Rℓ,3
.
Hisoblash uchun noma'lum harorat , 	
Tw,1и	Tw,2 issiqlik almashinuvi qismini 
shunday tanlash kerakki, uning chegaralarida bir harorat ma'lum, ikkinchisi esa 
kerakli bo'ladi. Misol uchun, agar haroratni hisoblash uchun 	
Tw,1 biz haroratni 
tanlaymiz va haroratni 	
Tf,1 hisoblash uchun 	Tw,2 - sovuq suyuqlikning harorati 	Tf,2 , 
keyin biz olamiz	
qℓ=	π(T	f,1−	Tw,1)	
Rℓ,1	
⇒	Tw,1=	T	f,1−	qℓ⋅Rℓ,1
π
;	
qℓ=	π(Tw,2−	T	f,2)	
Rℓ,3	
⇒	Tw,2=	T	f,2+qℓ⋅Rℓ,3	
π
.
Silindrsimon devor orqali issiqlik uzatishni hisoblashning soddalashtirilgan usuli
Diametri   nisbati   ikkidan   kam   bo'lgan   silindrsimon   devorlar   uchun
silindrsimon devor  	
d2/d1≤	2 orqali issiqlik uzatish 4% dan kam xatolik bilan tekis
devor   uchun   issiqlik   uzatish   formulalari   yordamida   hisoblanishi   mumkin. Diametrlarning   bu   nisbati   bilan   funktsiyani  ln(d2/d1) ketma-ketlikda   kengaytirish
mumkin	
ln	d2
d1
=	(
d2
d1
−	1)−	
(
d2
d1
−	1)
2	
2	+
(
d2
d1
−	1)
3	
3	−	
(
d2
d1
−	1)
4	
4	...
Hisob-kitoblarda   faqat   seriyaning   birinchi   muddatini   hisobga   olgan   holda,   biz
olamiz	
ln	
d2
d1
=	
d2
d1
−1
yoki 	ln	
d2
d1
=	
d2
d1
−	1=	
d2−	d1	
d1	
=	2⋅δ
d1 .
Keling  	
ln	(d2/d1) ,   silindrsimon   devor   orqali   issiqlik   oqimining   chiziqli
zichligini hisoblash formulasiga qiymatni almashtiramiz:	
qℓ=	
π(Tw1−	Tw2)	
2⋅δ	
2⋅λ⋅d1	
=	Tw1−	Tw2	
δ
λ	
πd	1=	Tw1−	Tw2	
δ
λ	
⋅F¿
,
silindrsimon devorning yon yuzasining maydoni qayerda .	
F¿=π⋅d¿⋅¿¿ℓ
issiqlik   uzatish   koeffitsientining   diametri   kichikroq   bo'lsa   (kichikroq   bo'lsa)
soddalashtirilgan hisoblash xatosi kamayishi mumkin 	
d¿ . 	α ):
a) agar 	
α1>>	α2	⇒	d¿=	d2 ;
b) agar 	
α2>>	α1	⇒	d¿=	d1 ;
c) agar 	
α1≈	α2 (xuddi shunday tartibda)   	d¿=	
d1+d2	
2 .
Bu holda silindrsimon devor orqali issiqlik uzatishning issiqlik oqimi tengdir	
Q=kℓπ	ΔT	ℓ≈k	ΔT	πd	¿ℓ
,
silindrsimon devor orqali chiziqli issiqlik uzatish koeffitsienti qaerda ;  	
kℓ k - tekis
devor orqali issiqlik uzatish koeffitsienti;  	
ΔT	=Tf,1−Tf,2 issiq va sovuq suyuqliklar
orasidagi harorat farqidir.
III. Suv o'tkazmaydigan devorlar orqali issiqlik uzatishni hisoblash algoritmi
Issiqlik   uzatishni   hisoblash   muammosining   ikkita   formulasi   ko'rib   chiqiladi:
to'g'ri   va   teskari   issiqlik   uzatishni   hisoblashning   to'g'ridan-to'g'ri   muammosi
ma'lum   geometrik   va   termofizik   parametrlarga   ega   bo'lgan   devor   orqali   harorat
maydoni va issiqlik oqimini hisoblashdan iborat.   Bunday holda, hisoblash uchun,
shuningdek,   hisoblangan   issiqlik   uzatish   hududida   har   qanday   ikkita   haroratni
bilish   kerak   va   agar   suyuqlik   haroratini   hisoblash   kerak   bo'lsa,   u   holda   issiqlik
uzatish koeffitsientlari.
teskari   masalasini   hal   qilish   natijasi   o'ziga   xoslik   parametrlaridan   birini
aniqlashdir:   devor   qalinligi   -   d,   devor   materialining   issiqlik   o'tkazuvchanlik
koeffitsienti - l, issiqlik uzatish koeffitsientlari 	
α1и	α2 . Issiqlik uzatishning teskari muammosini   hal   qilish   uchun   ko'rib   chiqilayotgan   hisoblash   sohasidagi   ikkita
harorat va issiqlik oqimi yoki o'ziga xos issiqlik oqimi aniqlanishi kerak.
To'g'ri masalani yechish algoritmi
1. To'g'ri masalani  yechishning birinchi bosqichida barcha elementar issiqlik
uzatish uchastkalarining issiqlik qarshiligini hisoblash kerak:
—issiq suyuqlikdan devorga issiqlik uzatish;
— devorning barcha qatlamlarining issiqlik o'tkazuvchanligi;
— devordan sovuq suyuqlikka issiqlik uzatish.
2.   Keyin   issiqlik   uzatish   formulasiga   ko'ra,   sirt   issiqlik   oqimi   zichligi   (   q   )
yoki chiziqli issiqlik oqimi zichligi ( qℓ ) berilgan ikkita haroratdan va bu haroratlar
orasidagi kesimning issiqlik qarshiligidan aniqlanadi:	
q=	
ΔT	i	
Rt,i
=	const
; 	qℓ=	
π⋅ΔT	i	
Rℓ,i	
=	const ,
ma'lum bir issiqlik almashinuvi qismida harorat farqi 	
Rt,i buyerda ; 	ΔT	i va 	Rℓ,i
berilgan haroratlar orasidagi issiqlik almashinuvi sohasidagi tekis va silindrsimon 
devorlarning termal qarshiliklari.
3.   Issiqlik   uzatishni   hisoblashning   uchinchi   bosqichida   issiqlik   uzatishni
hisoblash   maydonida   noma'lum   haroratlar   topiladi.   Buning   uchun   issiqlik
almashinuvi   bo'limi   shunday   tanlanadiki,   ma'lum   harorat   uning   chegaralaridan
birida,   istalgan   harorat   boshqasida   bo'ladi.   Keyin,   asosiy   issiqlik   uzatish
formulasiga  ko'ra,  ushbu  qismning  issiqlik  qarshiligini   oldindan hisoblab  chiqqan
noma'lum harorat topiladi.
Teskari masalani yechish algoritmi
1.   Teskari   masalani   yechishda   issiqlik   oqimi   yoki   solishtirma   issiqlik   oqimi
shart bilan berilgan qiymatdir. Shuning uchun, berilgan haroratlar orasidagi issiqlik
almashinuvi qismining issiqlik qarshiligi darhol topiladi :	
Rt,i=	
ΔT	i
q
; yoki 	
Rℓ,i=	
π⋅ΔT	i	
qℓ ,
ma'lum   bir   issiqlik   almashinuvi   qismida   harorat   farqi  	
Rt,i qayerda   ;  	ΔT	i va  	Rℓ,i
berilgan haroratlar orasidagi  issiqlik almashinuvi  sohasidagi  tekis va silindrsimon
devorlarning termal qarshiliklari.
2. Teskari masalani echishning ikkinchi bosqichida (hisoblash maqsadlariga 
qarab) ma'lum issiqlik qarshiligidan o'ziga xoslik parametrlaridan biri topiladi: 
devor qatlamining qalinligi - d, devorning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti. 
material - l, yoki issiqlik uzatish koeffitsientlaridan biri 	
α1или	α2 .
3. Muammoning shartiga ko'ra, issiqlik uzatishning berilgan hisoblash 
maydonida noma'lum haroratlarni hisoblash talab etilsa, u holda to'g'ridan-to'g'ri 
masalani yechish algoritmining 1 va 3-bosqichlarini bajarish kerak. 3.1. Klassik shakldagi devorlar orqali issiqlik uzatish uchun yagona formula
Yassi, silindrsimon va sferik devor orqali issiqlik uzatishni hisoblash uchun 
formulalar birlashtirilishi va shaklda yozilishi mumkin.Q=	
T	f1−	T	f2	
1	
α1⋅F1
+δ
λ⋅	1
Fср	
+	1	
α2⋅F2
=	ΔT
Rt,F
,
devor   qalinligi  	
λ qayerda   ,   m;  	δ devorning   issiqlik   o'tkazuvchanligi,   Vt   /   (m   K);	
F1иF2
-   ichki   va   tashqi   issiqlik   almashinuvi   yuzalarining   maydonlari,   m   2  
;   -  	Fср
maydon   orasidagi   o'rtacha   ,   m  	
F1иF2 2  
;  	α1 -   ichki   yuzada   issiqlik   uzatish
koeffitsienti, Vt / (m  2 
deg); 	
α2 - tashqi yuzada issiqlik uzatish koeffitsienti, Vt / (m
2  
deg);   –  	
Rt,F F   maydoni   bilan   devorning   issiqlik   o'tkazuvchanligining   issiqlik
qarshiligi , deg/W.
Issiqlik   almashinuvi   yuzalarining   maydonini   hisobga   olgan   holda   devorning
issiqlik o'tkazuvchanligining issiqlik qarshiligi tengdir.	
Rt,F=	Rt,F1+Rt,Fср+Rt,F2=	
Rt,1	
F1
+	
Rt,Fср	
Fср	
+	
Rt,F2	
F2	
=	1	
α1¿F1
+	δ
λ⋅	1
Fср
+	1	
α2¿F2
,
birinchi   suyuqlikdan   devorga   issiqlik   uzatishning   termal   qarshiligi  
Rt,2=	δ/λ
qayerda   ;  	
Rt,1=1/α1 -   tekis   devorning   issiqlik   o'tkazuvchanligining   issiqlik
qarshiligi;  	
Rt,3=	1/α2 devordan   ikkinchi   sovutgichga   issiqlik   o'tkazishning   termal
qarshiligi .
Eng oddiy yoki klassik shakldagi devorlar orqali issiqlik o'tkazish uchun 
maxsus formulalarni olish uchun quyidagi maydon qiymatlarini bitta formulaga 
almashtirish kerak:
- tekis devor 
F1=F2=Fср=	F ;
- silindrsimon devor 	
F1=	π⋅d1⋅ℓ ; 	F2=	π⋅d2⋅ℓ ; 	Fср=(F2−	F1)/ln	(F2/F1) ;
- to'p devori 	
F1=	π⋅d1
2 ; 	F2=π⋅d2
2 ; 	Fср=√F1⋅F2 .
Hisoblashda   issiqlik   uzatishning   yagona   formulasidan   foydalanish   klassik
shakldagi devorlar orqali issiqlik uzatishni hisoblashning universal tartibini ishlab
chiqish   imkonini   beradi.  Bundan   tashqari,   murakkab  klassik   bo'lmagan   shakldagi
devorlar   orqali   issiqlik   o'tkazuvchanligini   taxminiy   hisoblash   uchun   issiqlik
uzatishni hisoblash uchun yagona formuladan foydalanish mumkin. Bunday holda,
devorning   murakkab   konfiguratsiyasi   issiqlik   almashinuvi   yuzalarining
maydonlarining   tengligini   bajarib,   oddiy   shakldagi   devor   bilan   modellashtiriladi
(almashtiriladi).   Misol   uchun,   taxminan   bir   xil   chiziqli   o'lchamlarga   ega   bo'lgan
parallelepiped   shaklidagi   qalin   devorli   idish   sharsimon   devor   bilan
modellashtirilgan,   kvadrat   yoki   to'rtburchaklar   kesimdagi   qalin   devorli   quvur
silindrsimon devor bilan modellashtirilgan. 3.2. Issiqlik uzatishni kuchaytirish
Issiqlik   uzatish   koeffitsientini   oshirishning   ikkita   usulini   ko'rib   chiqing   va
natijada devor orqali uzatiladigan issiqlik miqdori -  konstruktiv  va  rejim  .
A. Issiqlik uzatishni kuchaytirishning konstruktiv usuli
dizaynini   o'zgartirish   devorning   issiqlik   o'tkazuvchanligining   issiqlik
qarshiligini   va   pastki   issiqlik   uzatish   koeffitsienti   tomonidan   issiqlik   uzatishning
issiqlik qarshiligini kamaytirish orqali amalga oshirilishi mumkin.
Devorning  Rt,λ=	δ/λ issiqlik   o'tkazuvchanligining   issiqlik   qarshiligini
kamaytirish   uchun   devor   qalinligini   kamaytirish  	
δ va   yuqori   issiqlik
o'tkazuvchanlik katsayısı bo'lgan materiallardan foydalanish kerak 	
λ .
termal   qarshiligi,   agar kichikroq tomondan, uning  	
α qanotlari  tufayli issiqlik
almashinuvi   yuzasi   ortib   ketgan   bo'lsa,   kamayishi   mumkin   .   Ushbu   bayonotni
isbotlash   uchun   issiqlik   o'tkazuvchanligining   issiqlik   qarshiligi   kichik  (  	
Rt,λ→	0 )
degan faraz ostida issiqlik uzatishning yagona formulasini yozamiz.	
Q≈	
T	f1−	T	f2	
1	
α1⋅F1
+	1	
α2⋅F2
 	α2<<	α1 .
 Bundan kelib chiqadiki, teng maydonlar 	
F1=F2 bilan ikkinchi sirt yaqinida 
issiqlik uzatishning issiqlik qarshiligi birinchi sirt yaqinidagi issiqlik 
o'tkazuvchanligining termal qarshiligidan ancha katta.	
Rt,F2>>	Rt,F1
yoki 	
1	
α2⋅F2
>>	1	
α1⋅F1 .
Shuning uchun kamaytirish uchun  
Rt,F2 F  
2   maydonini shart bajarilguncha oshirish
kerak	
1	
α2⋅F2оребр	≈	1	
α1⋅F1
yoki 	F2
оребр	≈	α1⋅F1/α2 ,
qovurg'ali yuzaning maydoni qayerda .	
F2
оребр
Qovurg'aning   profili   to'rtburchaklar,   uchburchaklar,   trapezoidal   va   umuman,
o'zboshimchalik shaklida bo'lishi mumkin rasmga qarang ). a) tekis devor ( F 
1  = F 
2  ) b) qovurg'ali devor (a 
2  <a 
1  ; F 
2  qovurg'a 
> F 
1  )
5-rasm. Issiqlik uzatishni kuchaytirishning tizimli usuli
qovurg'ali sirt bilan
B. Issiqlik uzatishni kuchaytirishning rejim usuli
Keling, issiqlik uzatish koeffitsientlarining ta'sirini  α1 va  	α2 k issiqlik uzatish
koeffitsientining qiymatiga ta'sirini bilib olaylik . Buning uchun devorning issiqlik
o'tkazuvchanligining   issiqlik   qarshiligining   kichikligini   hisobga   olib,   tekis   devor
orqali issiqlik uzatish koeffitsienti formulasini yozamiz ( 	
Rt,λ=	δ/λ→	0 )	
k¿=	1	
1
α1
+	1
α2
=	α1	
1+	α1
α2
=	α2	
1+	α2
α1
,
Buerda 	
k¿ issiqlik uzatish koeffitsienti qabul qilingan holda hisoblanadi 	Rt,λ→	0 .
Issiqlik   uzatish   koeffitsientlari   nisbatining   ikkita   ekstremal   holatini   ko'rib
chiqing:
a) agar 	
α2>>	α1 , (kelsin 	α2→	∞ ), u holda bu holda oxirgi formuladan kelib 
chiqadiki 	
k¿→	α1 ;
b) agar 	
α1>>	α2 , (kelsin 	α1→	∞ ), u holda bu holda 	k¿→	α2 .
Shunday qilib, issiqlik uzatish koeffitsienti issiqlik uzatish koeffitsientlaridan 
kichikroq bo'lishi mumkin emas, ya'ni. 	
k¿≤	 min 	(α1,α2) .
Yuqorida   aytilganlarga   asoslanib,   issiqlik   uzatish   koeffitsientini   oshirish
uchun   sovutish   suyuqligining   harakat   rejimini   o'zgartirish   orqali   pastki   issiqlik
uzatish koeffitsientini oshirish kerak degan xulosaga kelish mumkin.
3.1.  Issiqlik izolyatsiyasi
Issiqlik yo'qotishlarini kamaytirish uchun ko'plab tuzilmalar devorlarini past
issiqlik   o'tkazuvchanligi   (    <0,2   Vt   /   (m    K))   bilan   qoplangan   material   qatlami bilan   qoplash   orqali   issiqlik   izolyatsiyasiga   to'g'ri   keladi.   Bunday   materiallar
issiqlik   izolyatorlari   deb   ataladi.   Ko'pgina   issiqlik   izolyatorlari   havo   bilan
to'ldirilgan   tolali,   chang   va   g’ovak   asosdan   iborat.   Issiqlik   izolyatorining   issiqlik
qarshiligi   havo   hosil   qiladi   va   taglik   faqat   tabiiy   havo   konvektsiyasining   paydo
bo'lishiga va radiatsiya orqali issiqlik o'tkazilishiga to'sqinlik qiladi.
Materiallarning   issiqlik   izolyatsiyasi   xususiyatlari   materialning   zichligi,
harorati va namligi oshishi bilan yomonlashadi.
Yassi   devor   uchun   izolyatsiya   qatlamining   qalinligining   oshishi   uning
issiqlik   qarshiligini   oshiradi   R    ,   buning   natijasida   issiqlik   o'tkazuvchanligiga
umumiy issiqlik qarshiligi oshadi Rk . R 1 va R 2   qiymati    o'zgarmaydi.
Silindrsimon devor uchun izolyatsiya qatlamining qalinligining oshishi ham
R   ni   oshiradi    ,   lekin   ayni   paytda   R    2=1/    d2    2   ni   kamaytiradi   (d2   -
silindrsimon   devorning   tashqi   diametri).   Va   muayyan   sharoitlarda   quvurga
izolyatsiyani qo'llash issiqlik yo'qotilishining oshishiga olib kelishi mumkin .
Silindrsimon sirtning issiqlik izolatsiyasi  faqat quyidagi  shartlarda samarali
ishlaydi :
,bu erda dkp kritik tashqi diametri;
ADABIYOTLAR RO’YXATI
1. Исаченко В.П. Осипова В.А., Сукомед А.С. Теплопередача: Учебник 
для вузов.-4-е изд. перераб. и допол.-М.: Энергоиздат, 1981г.
2. Кушнырев В.И., Лебедев В.И., Павленко В.А. Техническая 
термодинамика и теплопередача: Учебник для вузов.-М.: Стройиздат, 
1986г.
3. Кутеладзе С.С. Основы теории тепломассообмена. М.: Атомиздат, 
1979г.
4. Теория тепломассообмена: Учебник для вузов/ Под ред. А.И. 
Леонтьева –М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1997г.
5. В.В.Кафарров,  Основы  массопередачи,  Гос.  Изд-во, -М.: «Высшая 
     школа», 1962, 642 с. 
6. Е.В.Аметистов,  В.А.Григорьев,  Б.Т.Емцев  и  др.  Тепло-  и 
      массообмен//Теплотехнический справочник//, М.: Энергоиздат.1982, 
499 с. 
7. Задачник по технической термодинамике и теории тепломассообмена 
     //Под  редакцией  В.И.Крутова  и  Г.Б.Петражицкого//,  М.: «Высшая 
     школа» 1986, 383 с. 
8. Э.Р.Эккерт,  Р.М.Дрейк,  Теория  тепло-  и  массообмена.-  М.: 
Госэнергоиздат, 1961, 679 с. 
9. Михеев М. А., Михеева И. М. Основы теплопередачи. М., 1973. 319 c.
10. Юдаев Б. Н. Техническая термодинамика и теплопередача. М., 1988. 
479 с. 11.  Мухачев Г. А., Щукин В. К. Термодинамика и теплопередача. М., 
1991. 482 с.
12. Нащокин В. В. Техническая термодинамика и теплопередача. М., 1980. 
496 с.  
KIRISH
Issiqlik   va   massa   almashinuvi   (IMA)   -   o'zgaruvchan   harorat   maydoni   va
o'zgaruvchan kontsentratsiya maydonida kosmosda issiqlik va massa tarqalishining
o'z-  o'zidan qaytarilmas jarayonlari haqidagi  fan .
Termodinamikaning   ikkinchi   qonuniga   ko'ra,   issiqlik   va   massa
almashinuvining   o'z-o'zidan   jarayoni   aralashmaning   ma'lum   bir   komponentining
harorati va konsentratsiyasini pasaytirishga qaratilgan.
TMT   termodinamikadan   farqli   ravishda   fazo   va   vaqtdagi   jarayonlarning
rivojlanishini   ko'rib   chiqadi.   Issiqlik   va   massa   almashish   jarayonlarini   hisoblash
natijasida   haroratlarning   taqsimlanishi,   aralashmaning   tarkibiy   qismlarining
kontsentratsiyasi, shuningdek, issiqlik va massa oqimlarining koordinatalar va vaqt
funktsiyalari sifatida topiladi.
Qisqa   kursimizda   biz   faqat   ma'lum   bir   jism   yoki   jismlar   tizimidagi   issiqlik
uzatish   jarayonlarini   ko'rib   chiqamiz,   shuning   uchun   bizning   vazifamiz   harorat
maydonlari   va   issiqlik   oqimlarini   hisoblash   va   ularning   fazo   va   vaqt   ichida
rivojlanishini o'rganishdir.
Sovutish suyuqliklarining xususiyatlari Sovutish moslamalarini  tanlash 
issiqlik almashtirgichning (IA) maqsadi, uning ish sharoitlari, sovutish suvlarining 
termofizik xususiyatlari, ularning mavjudligi, uzoq muddatli ish paytida 
barqarorligi bilan belgilanadi.
Issiqlik   uzatish   jarayonida   issiqlik   tashuvchilar   o'zlarining   faza   holatini
o'zgartirishi   mumkin,   ya'ni   .   kondensatsiyalanadi   yoki   bug'lanadi.   "Bir   fazali"
sovutgichlar, ya'ni. faza holatini o'zgartirmaydigan elastik (gazlar) yoki tushuvchi
suyuqliklar bo'lishi mumkin. Fizikada bu muhitlar suyuqliklar deb ataladi va ikkala suyuqlikdan issiqlik o'tkazuvchanligini hisoblash usuliga ko'ra, ular o'rtasida asosiy
farq yo'q .
Issiqlik   tashuvchilarning   termofizik   xususiyatlaridan   issiqlik   uzatishning
intensivligini   va   issiqlik   almashinuvchisi   kanallaridagi   gidravlik   qarshilikning
kattaligini aniqlaydiganlar issiqlik uzatishni hisoblash uchun juda muhimdir.
Zichlik   va   issiqlik   sig'imi   kichik   harorat   farqlarida   katta   issiqlik   oqimlarini
uzatish   imkonini   beradi.   Shu   nuqtai   nazardan,   suv   har   qanday   gazlarga   nisbatan
sezilarli afzalliklarga ega.
Issiqlik   o'tkazuvchanligi   muhitdan   interfeysga   issiqlik   o'tkazuvchanligini
oshiradi.
Biz   ushbu   kurs   ishida   issiqlik   o’tkazuvchanligi,       Yassi   va   silindrsimon
devorlarda   statsionar   issiqlik   o'tkazuvchanligi,     Silindrsimon   devor,   issiqlik
uzatish, yassi devor orqali issiqlik uzatish, silindrsimon devor orqali issiqlik uztish
haqida o’rganib chiqamiz. 
Xulosa
Ushbu   kurs   ishi   isiqlik   otkazuvchanligi   haqida   bo’lib,   bunda   biz   issiqlik
o’tkazuvchanligi,   yassi   va   slindrsimon   devorlarda   issiqlik   o’tkazuvchanligi,
slidrsimon devor orqali issiqlik uzatish haqida,  Suv o'tkazmaydigan devorlar orqali
issiqlik   uzatishni   hisoblash   algoritmi,   Klassik   shakldagi   devorlar   orqali   issiqlik
uzatish uchun yagona formula, Issiqlik uzatishni kuchaytirish, Issiqlik izolyatsiyasi
haqida o’rganib chiqdik.
            Issiqlik   o'tkazuvchanligining   statsionar   rejimida   harorat   maydoni   vaqt
bilan   o'zgarmaydi,   ya'ni.  ∂T/∂τ=0 .   Bunday   holda,   eng   oddiy   shakldagi   jismlar
uchun   issiqlik   o'tkazuvchanligining   differensial   tenglamasi,   jismning   fizik
xususiyatlari haroratga bog'liq emas deb faraz qilingan holda, shaklni oladi.	
d2T	
dx	12
+	k−	1	
x1	
⋅dT
dx	1
=	0
yoki turli shaklda 	1
x1
k−1⋅	d
dx	1(x1
k−1dT
dx	1)=	0 ,
bu erda x 
1  - koordinata, m ; k - tana shakli omili.
                  Silindrsimon   devor   uchun   issiqlik   o'tkazuvchanligining   differensial
tenglamasini quyidagi o'ziga xoslik sharoitida echamiz:
- silindrsimon devorning ichki va tashqi radiuslari r 
1  va r 
2  ga teng
  , m;
— devorning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti haroratga bog'liq emas va l
Vt / (m K) ga teng;
— devorda issiqlikning ichki manbalari (lavabolar) yo'q; 
qv=0 ; - silindrsimon devorning ikkala yuzasida  harorat  qiymati o'rnatiladi ( birinchi
turdagi BC)T|r=r1=Tw1;T|r=r2=Tw2
.
Cheksiz   tsilindr   uchun   differensial   tenglamaning   yechimi   qo'sh   integrallash
orqali   amalga   oshiriladi.   Buning   uchun   biz   divergent   ko'rinishdagi   differentsial
issiqlik tenglamasining yozuvidan foydalanamiz	
1
r⋅d
dr	(rdT
dr	)=	0
, chunki	1
r≠0,то	∫	
d
dr	(rd	T
∂r)=0	;	r∂T
∂r=c1
maydonining  umumiy yechimini olamiz	
rdT
dr=c1;∫	dT=∫	c1
dr
r	;	
T(r)=	c1⋅ln	(r)+c2
,
tahlildan   kelib   chiqadiki,   silindrsimon   devorda   issiqlik   o'tkazuvchanligining
statsionar   rejimida   uning   qalinligi   bo'ylab   haroratning   o'zgarishi   logarifmik
qonunga bo'ysunadi

MUNDARIJA KIRISH I.Statsionar issiqlik o’tkazuvchanligi 1.1 Yassi va silindrsimon devorlarda statsionar issiqlik o'tkazuvchanligi 1.2 Silindrsimon devor II. Issiqik uzatish 2.1 Yassi devor orqali issiqlik uzatish 2.2 Silindrsimon devor orqali issiqlik uzatish III . Suv o'tkazmaydigan devorlar orqali issiqlik uzatishni hisoblash algoritmi 3. 1 Klassik shakldagi devorlar orqali issiqlik uzatish uchun yagona formula 3.2 Issiqlik uzatishni kuchaytirish 3.3 Issiqlik izolyatsiyasi Xulosa Foydalanilgan adabiyotlar

I. STATSIONAR ISSIQLIK O'TKAZUVCHANLIGI 1.1. Yassi va silindrsimon devorlarda statsionar issiqlik o'tkazuvchanligi Issiqlik o'tkazuvchanligining statsionar rejimida harorat maydoni vaqt bilan o'zgarmaydi, ya'ni. ∂T/∂τ=0 . Bunday holda, eng oddiy shakldagi jismlar uchun issiqlik o'tkazuvchanligining differensial tenglamasi, jismning fizik xususiyatlari haroratga bog'liq emas deb faraz qilingan holda, shaklni oladi. d2T dx 12 + k− 1 x1 ⋅dT dx 1 = 0 yoki turli shaklda 1 x1 k−1⋅ d dx 1(x1 k−1dT dx 1)= 0 , bu erda x 1 - koordinata, m ; k - tana shakli omili. Oxirgi tenglamaga jism shakli koeffitsienti qiymatlarini va eng oddiy shakldagi jismlar uchun koordinatani belgilashni almashtiramiz. a) cheksiz plastinka yoki tekis devor ( k = 1, x 1 = x ) d2T dx 2= 0 ; b) cheksiz silindr ( k = 2, x 1 = r ) d2T dr 2+1 r⋅dT dr =0 yoki divergent shaklda 1 r⋅d dr (rdT dr )= 0 ; c) shar yoki shar ( k = 3, x 1 = r ) yoki divergent shaklda 1 r2⋅d dr (r2dT dr )= 0 . tekis devor Quyidagi o'ziga xoslik sharoitida tekis devor uchun issiqlik o'tkazuvchanligining differentsial tenglamasini yechaylik: - devor qalinligi d, m ; — devorning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti haroratga bog'liq emas va l Vt / (m K) ga teng; — devorda issiqlikning ichki manbalari (lavabolar) yo'q; qv=0 ; - tekis devorning ikkala yuzasida harorat qiymati o'rnatiladi ( birinchi turdagi ChSh) T|x=0=Tw1;T|x=δ=Tw2 .

1-rasm. Yassi devordagi statsionar harorat maydoni Cheksiz plastinka uchun differensial tenglamaning yechimi ikkilamchi integrallash orqali amalga oshiriladi:∫ d2T dx2=0 qayerdan keyin dT dx =c1или ∫ dT =∫ c1dx . Nihoyat, shakldagi harorat maydonining umumiy yechimini olamiz T(x)= c1⋅x+c2 , tahlildan, shundan kelib chiqadiki, tekis devorda issiqlik o'tkazuvchanligining statsionar rejimida harorat qalinligi bo'ylab chiziqli ravishda o'zgaradi ( 1- rasmga qarang ). Ikki chiziqli tenglamalar sistemasini yechish orqali chegaraviy shartlar yordamida integrasiya konstantalari topiladi { T w1= c1⋅0+c2 T w2= c1⋅δ+c2 . Birinchi tenglamadan kelib chiqadiki , sistemaning ikkinchi tenglamasidan esa c2=Tw1 doimiyni topamiz c1 c1= Tw2−Tw1 δ =− Tw1−Tw2 δ . konstantalarining qiymatini umumiy yechimga almashtirib, biz quyidagiga erishamiz T(x)=Tw1−Tw1−Tw2 δ ⋅x . Harorat maydonini bilgan holda, Furye qonuni yordamida tekis devordagi issiqlik oqimining zichligini hisoblash oson. q=− λdT dx == − λ d dx (Tw1− Tw1− Tw2 δ ⋅x)=− λ(− Tw1− Tw2 δ )= λ δ⋅(Tw1− Tw2)= Tw1− Tw2 δ λ yoki q= λ δ⋅(Tw1− Tw2)= Tw1− Tw2 δ λ ,

tekis devorning issiqlik o'tkazuvchanligi buyerda , Vt / (m λ δ 2  K); Rt= δ λ - tekis devorning issiqlik o'tkazuvchanligining issiqlik qarshiligi, (m 2  K) / Vt yoki tekis devorning dq /dx =0 istalgan nuqtasida o ' zgarmaydi . q≠ f(x) Shuning uchun, ko'p qatlamli devorning har qanday i - qavati uchun biz yozishimiz mumkin q= ΔT i Rti = const , ko'p qatlamli devorning Rt,i= δi/λi i - qatlamidagi harorat farqi buyerda - ΔT i ko'p qatlamli devorning i - qatlamining issiqlik o'tkazuvchanligining issiqlik qarshiligi . Oxirgi ifodadan kelib chiqadiki, ko'p qatlamli devorning har bir qatlamidagi harorat farqi ushbu qatlamning issiqlik qarshiligiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir. ΔT 1:ΔT 2:ΔT 3:....= Rt,1:Rt,2:Rt3:... N qatlamdan iborat tekis devor uchun issiqlik oqimining zichligi quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi: q= Tw1−Tw2 ∑i=1 n δi λi . 1.2.Silindrsimon devor Silindrsimon devor uchun issiqlik o'tkazuvchanligining differensial tenglamasini quyidagi o'ziga xoslik sharoitida echamiz: - silindrsimon devorning ichki va tashqi radiuslari r 1 va r 2 ga teng , m; — devorning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti haroratga bog'liq emas va l Vt / (m K) ga teng; — devorda issiqlikning ichki manbalari (lavabolar) yo'q; qv=0 ; - silindrsimon devorning ikkala yuzasida harorat qiymati o'rnatiladi ( birinchi turdagi ChSh) T|r=r1=Tw1;T|r=r2=Tw2 . Cheksiz silindr uchun differensial tenglamaning yechimi qo'sh integrallash orqali amalga oshiriladi. Buning uchun biz divergent ko'rinishdagi differentsial issiqlik tenglamasining yozuvidan foydalanamiz 1 r⋅d dr (rdT dr )= 0 , chunki 1 r≠0,то ∫ d dr (rd T ∂r)=0 ; r∂T ∂r=c1 maydonining umumiy yechimini olamiz rdT dr=c1;∫ dT=∫ c1 dr r ; T(r)= c1⋅ln (r)+c2 , tahlildan kelib chiqadiki, silindrsimon devorda issiqlik o'tkazuvchanligining statsionar rejimida uning qalinligi bo'ylab haroratning o'zgarishi logarifmik qonunga bo'ysunadi

Ikki chiziqli tenglamalar sistemasini yechish orqali chegaraviy shartlar yordamida integrasiya konstantalari topiladir= r1 Tw1= c1⋅ln (r1)+c2 r= r2 Tw2= c1⋅ln (r2)+c2}⇒ c1и c2 . O'quvchini yuqoridagi algebraik tenglamalar tizimini mustaqil yechish uchun qoldirib, silindrsimon devordagi harorat maydonini o'zgartirish formulasini taqdim etamiz. T(r)=Tw1−(Tw1− Tw2) ln r r1 ln r2 r1 2-rasm. Silindrsimon devordagi statsionar harorat maydoni Uzunlikdagi silindrsimon devor orqali o'tadigan issiqlik oqimi ℓ , biz Furye qonuniga ko'ra hisoblaymiz. Q=−λdT dr ⋅2πrℓ =−λ(−Tw1−Tw2 ln r2 r1 ⋅1 r)2πrℓ =λ(Tw1−Tw2 ln r2 r1 ⋅1 r)2πrℓ =π(Tw1−Tw2) 1 2λ⋅ln r2 r1 ℓ . Oxirgi formulani tahlil qilishdan kelib chiqadiki, issiqlik oqimi qalinligi bo'ylab o'zgarmaydi silindrsimon devor Q≠ f(r) . Silindrsimon devor orqali issiqlik o'tkazuvchanligini hisoblashda silindrsimon devorning uzunligi - issiqlik oqimining chiziqli zichligi nazarda tutilgan issiqlik oqimi ishlatiladi. qℓ= Q ℓ= πΔT Rℓ ,( m  K)/Vt, silindrsimon devorning issiqlik o'tkazuvchanligining chiziqli issiqlik qarshiligi buyerda . Rℓ= 1 2λln d2 d1