Bug’ kondensatsiyasida issiqlik almashinuvi
Mavzu: Bug’ kondensatsiyasida issiqlik almashinuvi REJA: 1. KIRISH 2. ASOSIY QISM 2.1 Asosiy tushunchalar va ta’riflar 2.2 Kondensatsiya paytida Reynolds mezoni 2.3 Vertikal yuzada plyonka kondensatsiyasi 2.4 Nishab yuzada plyonka kondensatsiyasi 2.5 Gorizontal quvurda plyonka kondensatsiyasi 3. XULOSA 4. FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR
KIRISH Suyuqlikning fazaviy holatiga qarab, bir fazali muhitda konvektiv issiqlik o'tkazuvchanligi farqlanadi va fazaviy o'zgarishlar paytida konvektiv issiqlik almashinuvi, ular kondensatsiya paytida issiqlik uzatish (bug'ning suyuqlikka o'tishi) va issiqlik almashinuvi paytida issiqlik uzatishi qaynash (suyuqlikning juft bo'lib o'tishi). Shuning uchun, moddaning agregatsiya holatining o'zgarishi paytida (kondensatsiya va qaynash paytida) issiqlik almashinuvi jarayoni bizga ma’lum bo’lgan Nyutonning issiqlik uzatish qonuni bo'yicha hisoblanadi:Q=α∆TF yoki q= α∆T , bu yerda α - kondensatsiya yoki qaynash vaqtida issiqlik uzatish koeffitsienti, V m 2 K ; ∆T - suyuqlik va devor orasidagi harorat (harorat farqi), (K); F - issiqlik almashinuvi yuzasining maydoni, m 2 ; Q-issiqlik oqimi, V; q - sirt issiqlik oqimining zichligi, V m 2 ; Issiqlik almashinuvi tizimining berilgan geometrik o'lchamlari, devor va suyuqlik harorati uchun kondensatsiya va qaynash paytida issiqlik oqimini hisoblash muammosi α issiqlik uzatish koeffitsientini aniqlashga qaratiladi. Kondensatsiya jarayoni TW<TH sharoitida uning harorat farqi quyidagicha topiladi: ∆T=TH−TW (1.1) Qaynatishda esa aksincha,devor harorati ma’lum bir bosimdagi ¿¿ ) to’yinganlik haroratiga nisbatan haddan tashqari qizib ketishi kerak va bu holda: ∆T=TW−TH (1.2) Moddaning agregatsiya holatining o'zgarishi doimiy haroratda sodir bo'ladi va fazaviy o'tish issiqligining (suv uchun bug'lanishning yashirin issiqligi) chiqishi (kondensatsiya paytida) yoki yutilishi (qaynatish paytida) bilan tavsiflanadi r , J kg
(1.1-rasm) Faza(T,s)-suv bug’ining diagrammasi. Kondensatsiya yoki qaynashning statsionar jarayonida fazaga o'tish issiqligi (issiqlik oqimi) (1.3) bo'yicha hisoblanadi, Q = G ∗ r , (1.3) bu yerda Q - kondensatsiya paytida bug'dan devorga yoki qaynash paytida devordan qaynayotgan suyuqlikka issiqlik oqimi, V; G - kondensat yoki bug ' fazasining oqim tezligi, kg / s. Nyuton qonuni formulasining to'g'ri qismlarini va fazaviy o'tish issiqligini hisoblash formulasini (1.3) tenglashtirib, biz moddaning fazaviy o'zgarishlari paytida issiqlik uzatishni hisoblash uchun asosiy tenglamani - issiqlik balansi tenglamasini olamiz: Q=G∗r=α∆TF , (1.4) Ma'lum bo'lgan issiqlik uzatish koeffitsienti α bilan , issiqlik balansi tenglamasiga (1.4) ko'ra, muammoning formulasiga qarab, oqim tezligi (G), harorat farqi ∆T yoki devor harorati T W , issiqlik uzatish sirtining maydoni F va issiqlik oqimi Q topiladi.Shunday qilib, issiqlik uzatishni hisoblash issiqlik uzatish koeffitsienti α ni aniqlash bilan topiladi, chunki latent muvozanat bug'lanish issiqligi (r) va ma'lum bir bosim ma'lumotlaridagi T H to'yinganlik harorati tenglamasiga kiritilgan.
I.Asosiy tushunchalar va ta'riflar Kondensatsiya - bug'ning (gazning) suyuq holatga o'tish jarayoni. Kondensatsiya desublimatsiya jarayoni deb ham ataladi, gazning qattiq holatga o'tish jarayoni, uni o'rganish kurs dasturiga kiritilmagan. Bug’ kondensatsiyalanganda fazaviy o'tish issiqligi (bug'lanishning yashirin issiqligi) ajralib chiqadi, shuning uchun kondensatsiya jarayoni issiqlik uzatish bilan uzviy bog'liqdir. Statsionar kondensatsiya jarayoni sodir bo'lishi uchun shartlar: a) devor harorati berilgan bosimdagi bug ' to'yinganligi haroratidan past bo'lishi kerak (TW<TH ) b) TW<TH shartni bajarish uchun kondensat hosil bo'lgan sirtdan issiqlikni olib tashlashni tashkil qilish kerak. Kondensatsiyaning uch turi mavjud: plyonka, tomchilatib va aralash. Agar issiqlik almashinuvi yuzasi kondensatsiyalanuvchi suyuqlik bilan namlangan bo'lsa, plyonka kondensatsiyasi deyiladi. Bunday holda, kondensat plyonka shaklida issiqlik almashinuvi yuzasidan pastga tushadi. Yomon namlangan (ifloslangan) sirtlarda tomchilar kondensatsiyasi kuzatiladi, bunda kondensat tomchilar shaklida hosil bo'ladi. Aralash kondensatsiyada issiqlik almashinuvi yuzasining turli qismlarida bir vaqtning o'zida tomchili va plyonka kondensatsiyasi sodir bo'ladi. Plyonka kondensatsiyasi paytida issiqlik uzatish intensivligi kondensat plyonkasi mavjudligi sababli tomchi kondensatsiyaga qaraganda past bo'ladi, bu esa issiqlik o'tkazuvchanligiga qo'shimcha issiqlik qarshiligini yaratadi. Issiqlik almashinuvi qurilmalarida, qoida tariqasida, plyonka kondensatsiyasi sodir bo'ladi, shuning uchun suv bug'ining plyonkali kondensatsiyasi paytida issiqlik uzatishni hisoblashni ko'rib chiqaylik. I. Kondensatsiya paytida Reynolds mezoni Plyonka kondensatsiyasi paytida issiqlik uzatish intensivligi kondensat plyonkasining oqim rejimiga bog'liq bo'lib, u gidrodinamik o'xshashlikning hal qiluvchi mezoni bo'lgan Reynolds mezonining qiymati bilan belgilanadi: Re = w ∗ R 0 v pl = w ∗ ∂ v pl , (1.5)
bu yerda w - plyonkaning o'rtacha tezligi , m/s; R0=∂ - kondensat plyonkasi qalinligi, m; vpl−¿ plyonka qovushqoqlik koeffitsienti, m 2 s . Kondensat plyonkasi oqimida uchta rejim ajratiladi: laminar, to'lqinli va turbulent . To'lqin oqimi rejimi laminar kondensat plyonkasi yuzasida to'lqinlarning mavjudligi bilan tavsiflanadi. Kondensat plyonkasi oqimi uchun kritik Reynolds soni ℜ kr ≈ 400 eksperimental tarzda o'rnatiladi. ℜ < ℜ kr laminar plyonkali oqim rejimi, ℜ ≥ ℜ kr da to'lqinli va turbulent oqim rejimlari kuzatiladi. Keling, kondensatsiya paytida aniqlanadigan o'lchamsiz mezonni ya’ni issiqlik uzatish koeffitsientini olamiz. Buning uchun H balandligi va l z kenligi bo'lgan vertikal tekislikda kondensatsiya uchun issiqlik balansi tenglamasini (1.4) dan foydalanib yozamiz (1.2-rasmga qarang): Q=G∗r=α(TH−TW)∗F , (1.6) bu yerda F= H lz issiqlik almashinuvi yuzasining maydoni. (1.2-rasm) Vertikal yuzada bug'ning plyonka kondensatsiyasi