Алматы энергетика және байланыс университеті

Жылуэнергетика қондыргыларының кафедрасы

Жылутехнологияларының аппараттары мен процестеріндегі жылумаңызалмасу пәні 
ЕМТИХАНДЫҚ БИЛЕТ № 1

1. 
   Жылулық күй көрсеткіштері.
   

Жылу күйінің көрсеткіштері объектілердің температурасын немесе жылу сипаттамаларын өлшеу немесе бағалау үшін қолданылады. Мұнда жылу күйінің бірнеше негізгі көрсеткіштері берілген:

Термометр: Температураны өлшейтін ең көп таралған жылу күйінің көрсеткіші. Термометрлердің әртүрлі түрлері бар, соның ішінде сынапты, цифрлық, инфрақызыл және термопар.

Термограф: бұл объектінің жылу өрісінің бейнесін жасау үшін инфрақызыл сәулеленуді пайдаланатын құрылғы. Термографтар әдетте термиялық ауытқуларды немесе ағып кетуді анықтау және өлшеу үшін қолданылады.

Пирометр: Пирометр объектінің температурасын оның сәулеленуіне қарай өлшейді. Ол объектімен физикалық жанасусыз температураны анықтау үшін оптика және радиацияны анықтау принциптерін пайдаланады.

Термостат: Термостат жүйедегі температураны бақылауға және реттеуге арналған құрылғы. Ол қажетті жылу күйін сақтау үшін температура сенсорлары мен басқару механизмдерін қамтуы мүмкін.

Температура индикаторлары: Бұл температураға байланысты түсін немесе электрлік қасиеттерін өзгертетін химиялық немесе электрондық құрылғылар. Олар жылулық өзгерістерді анықтау және көрсету үшін қолданылады.

Термобейнелеуші: Жылу түсіргіштер объектілердің жылу кескіндерін жасау үшін инфрақызыл сәулеленуді пайдаланады. Олар нақты уақытта жылу мен температураның таралуын визуализациялауға және талдауға мүмкіндік береді.

Бұл әртүрлі салаларда, соның ішінде өнеркәсіпте, медицинада, энергетикада, құрылыста және т.б. қолданылатын жылу күйінің негізгі көрсеткіштерінің кейбірі ғана.

2. 
   Жылуөту ағыны мен дененің ыстықтықтарын анықтау. Жылуөту еселеуіші.
   

Жылуөту ағыны - уақыт бірлігінде бет немесе орта арқылы берілетін жылу мөлшері. Ол уақыт бірлігіндегі энергия бірліктерімен (әдетте джоуль немесе калория) өлшенеді (әдетте секунд). Жылу ағыны әдетте Q немесе Ф символымен белгіленеді.
Дене температурасы – зат бөлшектерінің орташа кинетикалық энергиясының өлшемі. Ол Цельсий, Фаренгейт немесе Кельвин градусымен өлшенеді. Дене температурасы дененің қоршаған ортамен қаншалықты ыстық немесе суық екенін өлшейді.

Жылуөту еселеуіші материал арқылы немесе объектілер арасындағы жылу беру жылдамдығын анықтайтын фактор болып табылады. Ол материалдың жылу өткізгіштігі, бетінің ауданы, температура айырмашылығы және материалдың қалыңдығы сияқты факторларды ескереді. Жылу беру коэффициенті әдетте U (немесе K) белгісімен белгіленеді және жылу ағынының бірліктерімен өлшенеді (мысалы, бір шаршы метрге ватт немесе Цельсий градусына бір шаршы метрге сағатына калория).

---

Қатты денемен бөлінген жылутасығыштардың жылуалмасуын жылуөту дейміз

Жылуберудің жылылығын Ньютон-Рихманның кейіптемесімен жазып, Ом заңының түріне келтірсек жылылық кедергісі жылуберу еселеуіші мен жылуалмасу бетінің кері Rα = 1/α, RF = 1/F мәндерімен анықталатынын көреміз. Жылуөтудің жылылық тығыздығының жылутасығыштардың арасындағы ыстықтық тегеурініне қатынасын жылуөту еселеуіші дейміз

Ыстықтығы өзгермейтін қырды мүлтіксіз дейміз. Нақты мен мүлтіксіз қырлардың жылықтарының қатынасын қырдың тиімділік еселеуіші дейміз

3. 
   Әртүрлі денелердің жылуөту еселеуіштері.
   

Әртүрлі денелердің жылу беру коэффициенттері материалдың пішінін, өлшемін, бетін және физикалық қасиеттерін қоса алғанда, көптеген факторларға байланысты айтарлықтай өзгеруі мүмкін. Мұнда әртүрлі объектілер үшін жылу беру коэффициенттерінің типтік мәндерінің кейбір мысалдары келтірілген:
Ауа: шамамен 10-100 Вт/(м^2 К)

Су (тоқырау): шамамен 500-10 000 Вт/(м^2 К)

Су (ағым): шамамен 10 000-100 000 Вт/(м^2 К)

Металл беті: шамамен 10-100 Вт/(м^2К)

Шыны: шамамен 5-25 Вт/(м^2К)

Бетон: шамамен 1-10 Вт/(м^2 К)

Пластмасса: шамамен 0,1-1 Вт/(м^2К)

Бұл бірнеше мысалдар және нақты мәндер жұмыс жағдайларына және сайттың нақты сипаттамаларына байланысты айтарлықтай өзгеруі мүмкін. Жылу беру коэффициентінің нақты мәндері үшін тиісті техникалық және ғылыми көздерге сілтеме жасау немесе белгілі бір жағдай үшін арнайы өлшеулер мен есептеулерді жүргізу ұсынылады.
« 02 » қыркүйек 2022ж. Хаттама № 1
ЖЭҚ (ТЭУ) кафедра меңгерушісі Кибарин А.А.

Алматы энергетика және байланыс университеті

Жылуэнергетика қондыргыларының кафедрасы

Жылутехнологияларының аппараттары мен процестеріндегі жылумаңызалмасу пәні 
ЕМТИХАНДЫҚ БИЛЕТ № 2

1. 
   Мүлтіксіз газдың күй теңдеулері. Жылулық еселеуіштер.
   

Мүлтіксіз деп газды құрайтын молекулалар арасында гравитациялық өзара әрекеттесу күштері жоқ және молекулалардың механикалық әсерлесуі тек серпімді соқтығыспен шектелетін газ түсініледі, ал молекулалардың өзі икемді серпімді материал нүктелерін көрсетеді. көлемі бар.

Мүлтіксіз газдың, мысалы, p мен T = тұрақтыдағы (ұлғаю мен сығылу) құбылыстарының, (1.9)-да анықталған, заңдылықтарының р мен v - мекендіктер жазығында кезкелген n жалпы нүктесінде өтетін сызықтарын 1

---

.9 суретте көрсетейік. Сол сызықтардың кез келген 1 және 2 деген нүктелерін алып, теңдеулерін (n,1) және (n,2) нүктелері арқылы келесідей жазайық

Егер p_n = p₁ және T_n = T₂ екендерін ескеріп, ортақ v_n-ды (1.11)-лерден шығарсақ, екі құбылыстағы 1 және 2 нүктелердің көрсеткіштері мүлтіксіз газдардың жылулық жалпы күй теңдеуімен келесідей байланысады

                                                                    (1.12)

          Мұндағы 1 және 2 деген таңбалар еркін алғандықтан, тұрақты деген ұғым математикалық тұрғыдан заңды. Осы тұрақтыны R деп белгілеп, газ тұрақтысы десек, (1.12)-ні белгілі Клапейрон теңдеуі  (1834 ж) түрінде жаза аламыз

 Егер мүлтіксіз газ күйінің жылулық жалпы (1.13) Клапейрон теңдеуіне р, T, v = тұрақты деген шарттарды кезекпен қойсақ, Ж.Гей-Люссак (v/T = βv₀ = const) пен Бойль-Мариотт (pv = γv₀ = const) және Шарльдің (p/T = χp₀ = const) газ күйінің белгілі тәжірибелік заңдарын теориялық табамыз, егер (1.9)-ды оның, мысалы, біріншісін v/β = v₀(1/β + ∆Т деп алғандай, өзгертсек. 

          Жоғарғы газ заңдарында нақты газдың ерекшеліктері ескерілмейді. Сондықтан олар мүлтіксіз газдардың заңдары ғана болады. Іс жүзінде мүлтіксіз газ ұғымына күй көрсеткіштердің кәдімгі мәндеріндегі бір және екі атомдық газдар жатады. Нақты газдардың күй теңдеулері бесінші тарауда қаралады.Жылу еселеуіш Бұл жылыту қазандығын, ыстық сумен жабдықтау көзін және кондиционерді біріктіретін әмбебап құрылғы.

2. 
   Шекаралық шарттың үшінші түрі. Жылуберу еселеуіші. Био сынамасы.
   

Шекаралық шарттар. Олар арқалықтың бекітілу шарттарына байланысты болады. Егер арқалықтың ұшы қатаң бекітілсе, онда y орын ауыстыру мен бұралу бұрышы нөлге тең, ал егер арқалықтың ұшы топсалы бекітілсе, онда y орын ауыстыру нөлге тең, бұралу бұрышы белгісіз болады.      

    Шекаралық шарттың үшінші түрі дененің бетіндегі жылу өткізгіштік тығыздығы жылу беру тығыздығына тең деп анықталады

            

---

          (2.17)

         Өлшемсіз шамалар арқылы үшінші шекаралық шарттың теңдеуін келесі өлшемсіз түрде жазамыз

                         (2.18)

         Мұндағы   - Био сынамасы (ұқсастық саны, саны);

         - дене бетінің өлшемсіз ыстықтығы
Жылу беру еселеуіші. Био сынамасы. Жылу мен жергілікті және орташа жылу беру еселеуіштері Ньютон-Рихман анықталады

Жылу беру еселеуіші: Жылу беру коэффициенті әдетте инженерлік есептеулерде қолданылады және қабырға немесе материал арқылы жылу беру шарттарын ескеретін коэффициентті білдіреді. Бұл материалдың жылу өткізгіштігі, бетінің ауданы, температура айырмашылығы және қабырға қалыңдығы сияқты әртүрлі факторларға байланысты. Жылу беру мультипликаторы уақыт бірлігінде қабырға арқылы өтетін жылу мөлшерін анықтауға мүмкіндік береді.

3. 
   Сырықтың аумалы жылуөту күйі.
   

Жылулық оқшауланған сырықтың α₂(d₃) ═ тұрақ-тыдағы жылу өту (6.12) кедергі нің ең кіші мәні келесідей анықталады.

Сырықтың созылу, сығылу, таза иілу және бұралу секілді жүктелуінде беріктік көлденең, яғни сырық өсіне перпендикуляр қималарында орын алатын бір ғана кернеу арқылы анықталады (кернеулі күйдің бір құраушысы). Бірінші үш жағдайда есептеу тік кернеу s, ал бұралу кезінде – жанама кернеу  t бойынша жүргізіледі. Соңғы жағдайда жоғарыда келтірілген формулаларда  s орнына t  қою керек. Жалпы жағдайда құрылым элементтерінде күрделі кернеулі күй орын алады, сонда есептік кернеу ретінде беріктік теорияларын қолданумен анықталатын эквивалент кернеуді алу керек.

Сырықтың жүктелу түрлерін реттеуді сырықтың көлденең қималарында орын алатын ішкі күш факторларына байланысты орындайды.  Ішкі күш факторларын (ІКФ) анықтау үшін қималар әдісін қолданады (1-суретті қара). Бұл әдіс бойынша берілген сыртқы күш әсерінен тепе-теңдікте болатын сырықты кез келген көлденең қимасында ойша 2 бөлікке кесеміз (1,

---

a суретті қара), сонда алып тастаған бөліктің қалған бөлікке әсерін  белгісіз бір заңмен үлестірілетін ішкі күштермен ауыстыруға болады


« 02 » қыркүйек 2022ж. Хаттама № 1
ЖЭҚ (ТЭУ) кафедра меңгерушісі Кибарин А.А.

Алматы энергетика және байланыс университеті

Жылуэнергетика қондыргыларының кафедрасы

Жылутехнологияларының аппараттары мен процестеріндегі жылумаңызалмасу пәні 
ЕМТИХАНДЫҚ БИЛЕТ № 3

1. 
   Жылулық күй көрсеткіштері.
   

Жылу күйінің көрсеткіштері объектілердің температурасын немесе жылу сипаттамаларын өлшеу немесе бағалау үшін қолданылады. Мұнда жылу күйінің бірнеше негізгі көрсеткіштері берілген:

Термометр: Температураны өлшейтін ең көп таралған жылу күйінің көрсеткіші. Термометрлердің әртүрлі түрлері бар, соның ішінде сынапты, цифрлық, инфрақызыл және термопар.

Термограф: бұл объектінің жылу өрісінің бейнесін жасау үшін инфрақызыл сәулеленуді пайдаланатын құрылғы. Термографтар әдетте термиялық ауытқуларды немесе ағып кетуді анықтау және өлшеу үшін қолданылады.

Пирометр: Пирометр объектінің температурасын оның сәулеленуіне қарай өлшейді. Ол объектімен физикалық жанасусыз температураны анықтау үшін оптика және радиацияны анықтау принциптерін пайдаланады.

Термостат: Термостат жүйедегі температураны бақылауға және реттеуге арналған құрылғы. Ол қажетті жылу күйін сақтау үшін температура сенсорлары мен басқару механизмдерін қамтуы мүмкін.

Температура индикаторлары: Бұл температураға байланысты түсін немесе электрлік қасиеттерін өзгертетін химиялық немесе электрондық құрылғылар. Олар жылулық өзгерістерді анықтау және көрсету үшін қолданылады.

Термобейнелеуші: Жылу түсіргіштер объектілердің жылу кескіндерін жасау үшін инфрақызыл сәулеленуді пайдаланады. Олар нақты уақытта жылу мен температураның таралуын визуализациялауға және талдауға мүмкіндік береді.

Бұл әртүрлі салаларда, соның ішінде өнеркәсіпте, медицинада, энергетикада, құрылыста және т.б. қолданылатын жылу күйінің негізгі көрсеткіштерінің кейбірі ғана.

2. 
   Фурье теңдеуінің шарттары.
   

Фурье теңдеуі математикалық талдау саласына жатады және функцияны гармоникалық компоненттердің қосындысына кеңейту үшін қолданылады. Фурье теңдеуінің шарттары ол қолданылатын контекстке байланысты әртүрлі болуы мүмкін. Міне, кейбір жалпы шарттар:

Периодтылық шарттары: Егер функция T периодымен периодты болса

---

Смотрите также файлы

• Учебное пособие для мастеров производственного обучения и наставников на производстве под общ ред. В. И. Блинова. М., Издательство Юрайт, 2017 г.docx

• Жай блшектерге амалдар олдану блімі бойынша жиынты баалау 29. 11. 22ж Таырыбы.docx

• Марапаттары.docx

• Отчет по лабораторной работе 2 Решение нелинейных уравнений.docx

• Тіл ел тірегі сынып сааты.docx