ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.11.2023
Просмотров: 167
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
, онда Фурье шарты функцияны 1/T негізгі жиілігінің еселігі болатын жиіліктері бар гармоникалық функциялардың (синустар мен косинустардың) шексіз қосындысы ретінде көрсетуге болады.
Шектелгендік шарттары: Егер функция ақырлы интервалда шектелген болса, онда Фурье шарты функцияны жиілікпен функцияның және күрделі конъюгаттық көрсеткіштің туындысының интегралы ретінде көрсетуге болады.
Абсолютті интегралдаушылық шарттары: Егер функция бүкіл ось бойынша абсолютті интегралданатын болса (функцияның модулінің ақырлы интегралы бар), онда Фурье шарты кеңею коэффициенттерін табу үшін Фурье интегралын пайдалану болып табылады.
Жинақтау шарттары: Түрлі контексте Фурье қатарларының жинақтылығының әртүрлі шарттарын қолдануға болады, мысалы, қатардың абсолютті немесе біркелкі жинақтылық шарты.
Жылу өткізгіштіктің математикалық тұлғасы Фурье теңдеуі мен шарттары арқылы анықталады. Шарттары физикалық, геометриялық пен уақыттық және шекаралық болады. Уақыттық шаттарына құбылыс сипаттамаларының берілген уақыттағы мәндері жатады, мысалы
(2.10)
Шекаралық шарттардың бірінші және екінші түрлері жылу алмасу бетінің (әдетте тұрақты) ыстықтығы және жылу ағын тығыздығымен анықталады
Жылу өтудің қуаты (жылу ағыны, жылулығы
. (6.18)
Сырықтың (6.11) жылу өту еселеуішін (келесідей жаза аламыз
(6.19)
Көрнектілікке мұндағы α-лердің біріншісін өте аз, ал екіншісін одан өте үлкен α1 = αк << α2 = αү десек, жылу өту еселеуіші кіші жылу беру еселеуішінен кем және оған сәйкес екенін көреміз, яғни k-ны үлкейтуге αк-ны үлкейту керек.
Жылу берудің бірнеше негізгі қарқынды жолдары бар:
Өткізгіштік (жылу өткізгіштік): Бұл жылу беру жолы оның молекулалары арасындағы өзара әрекеттесу арқылы зат арқылы жылудың берілуіне негізделген. Жылу өткізгіштігі жоғары материалдар, мысалы, металдар, жылуды жақсы өткізеді. Жылу температурасы жоғары аймақтан температурасы төмен аймаққа беріледі.
Конвекция: Бұл жылу беру жолы сұйықтар мен газдарда болады. Сұйықтықты немесе газды қыздырғанда оның бөлшектерінің тығыздығы азаяды және көтеріледі, ал салқын бөлшектер батады. Бұл жылуды тасымалдайтын конвекциялық токтарды жасайды. Конвекция мысалдарына ауаны ыстық бетке жылыту немесе бассейндегі ыстық және суық суды араластыру жатады.
Радиация: Бұл жылу беру жолы жылулық сәулелену деп аталатын электромагниттік толқындар түріндегі энергияны тасымалдауға негізделген. Барлық денелер температураға қарамастан жылулық сәуле шығарады. Жылулық сәулелену бос кеңістік арқылы берілуі мүмкін және жылу беру үшін материалдық ортаны қажет етпейді. Мысал ретінде ғарыш вакуумы арқылы Жерге жеткен күннің жылуын келтіруге болады.
Нақты жағдайларда әртүрлі жылу беру жолдарының комбинациясы жиі орын алады. Мысалы, бөлменің жылыту жүйесінде жылуды қабырғалар арқылы (өткізу) беруге болады, содан кейін бөлмедегі ауаны айналдыруға болады, жылуды конвекция арқылы береді.
« 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 № 4
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.
Жылуөткізгіштің негізгі теңдеуін Фурье заңынан жазады. Бұл заң бойынша жылуөткізгіштік арқылы берілген жылу мөлшері dQ , температура градиентіне dt/dn, уақытқа dτ және жылу ағынына перпендикуляр жатқан қима бетің ауданына dF тура пропорционал
Фурье заңы жылуөткізгіштік процесінің инерциясын есепке алмайды, яғни бұл модельде температураның қандай да бір сәтте өзгеруі бүкіл денеге бірден таралады. Фурье заңы жоғары жиілікті процестерді сипаттау үшін қолданылмайды. Мұндай процестерге мысал ретінде ультрадыбыстың таралуы, соққы толқындары және т.б. Максвелл [4] транспорттық теңдеулерге инерцияны бірінші рет енгізді, ал 1948 жылы Каттанео релаксация термині бар Фурье заңының нұсқасын ұсынды. Жылуөткізгіштік еселеуіш нормальдың изотермиялық бетке дейінгі ұзындығының 1 м-іне 1 К температура айырмашылығында уақыт бірлігінде бет арқылы жылу өткізгіштікке байланысты қанша жылу өтетінін көрсетеді. Заттардың жылу өткізгіштігі олардың табиғаты мен агрегаттық күйіне байланысты.
Фурье жылу теңдеуі қатты денелерде және басқа материалдарда жылудың таралуын сипаттайды. Бұл келесідей көрінеді:
∂u/∂t = α∇²u
Мұндағы, u материалдағы температураның таралуын t уақытқа және x, y, z координаталарына (егер жүйе үш өлшемді болса) байланысты көрсетеді;
∂u/∂t – температураның уақытқа қатысты жартылай туындысы;
α – материалдың жылу өткізу қабілетін анықтайтын жылу өткізгіштік коэффициенті (жылу өткізгіштік деп те аталады);
∇²u – материалдағы температура градиентін сипаттайтын температураның Лаплас операторы.
Жылу өткізгіштік коэффициенті (α) Фурье жылу теңдеуіндегі маңызды параметр болып табылады. Ол материалдың жылу беру қабілетін сипаттайды. α мәні жоғары материалдар жақсы жылу өткізгіш болады, өйткені олар жылуды тез таратады және жылу өткізгіштігі жоғары болады. Керісінше, төмен α мәні бар материалдар жылуды нашар өткізеді.
Жылу өткізгіштік коэффициенті материалдың құрамы, оның құрылымы, температура және қысым сияқты әртүрлі факторларға байланысты. Ол әдетте секундына квадрат метрдің SI бірлігіне ие (м²/с)
3 Қырланған тақташаның жылу өтуі.
Қырланған тақташа арқылы жылу беру өткізгіштік принципіне негізделген, яғни материалдар арасындағы тікелей байланыс арқылы жылу беру. Қырланған тақташа – оның бір немесе екі бетінде шығыңқы элементтері (қабырғалары) бар ағаш жалпақ панель.
Қабырғалар жанасу аймағын ұлғайтып, жылу беру тиімділігін арттыратын жылу өткізгіш элементтер ретінде әрекет етеді. Олар екі орта арасында жылу алмасу жүретін бетті ұлғайтуға көмектеседі.
Қырланған тақташа арқылы жылу беру процесінде жылу ыстық жақтан суық жаққа беріледі. Қанаттар жылудың қосымша жолдарын қамтамасыз етеді, бұл тасымалдауды жылдамдатады және оны бүкіл бетке біркелкі бөлуге мүмкіндік береді.
Қырланған тақташаның жылу беру тиімділігі бірнеше факторларға, соның ішінде ол жасалған материалға, қанаттар ауданына, тақтаның қалыңдығына және екі орта арасындағы температура айырмашылығына байланысты. Тағы бір маңызды фактор - қанаттар мен жылу алмасу өтетін орта арасындағы жанасу кедергісі.
Қырланған тақташалар тиімді жылу беруді қажет ететін әртүрлі салаларда кеңінен қолданылады. Мысалы, олар радиаторларда, тоңазытқыш панельдерде, жылу алмастырғыштарда және жылу диссипациясын және жылулық жайлылықты бақылау қажет басқа қолданбаларда қолданылады.
Ыстықтығы өзгермейтін (tқ = tб2, tб2 - tс2 =
тұрақты) қырды мүлтіксіз дейміз. Нақты мен мүлтіксіз қырлардың жылу ағындарының қатынасын қырдың тиімділік еселеуіші дейміз
Қырлардың арасындағы таза (т) беттің жылу беру ағыны
Қырланған Fқб = Fқ + Fт беттен өтетін жылулық (6.3 суретті қараңыз)
(6.23)
Мұнан қырланған беттің жылу беру еселеуішін анықтаймыз
« 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 № 5
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.
Жылу өткізгіштіктің жылулық теңдеуі (Фурье теңдеуі деп те аталады) қатты денелердегі, сұйықтардағы немесе газдардағы жылудың таралуын сипаттайды. Ол температура айырмашылығынан және материалдың қасиеттерінен туындаған жылу ағынын ескереді.
Математикалық түрде жылу өткізгіштіктің жылулық теңдеуі келесідей:
∂u/∂t = α ∇²u
Мұндағы, u(t, x, y, z) - уақытқа (t) және кеңістіктік координаттарға (x, y, z) байланысты температуралық өріс,
∂u/∂t – температуралық өрістің уақытқа қатысты жартылай туындысы,
α – материалдың жылу өткізгіштік коэффициенті,
∇²u – температураның екінші кеңістіктік туындысын анықтайтын температура өрісінің лаплацианы.
Бұл теңдеу температураның уақыт бойынша өзгеруі материал ішіндегі температура айырмашылығына пропорционалды және оның жылу өткізгіштігіне байланысты екенін айтады. Ол белгілі бастапқы шарттар мен шекаралық жағдайларда температураның кеңістік пен уақытта таралуын модельдеуге және болжауға мүмкіндік береді.
Жылу тасымалдағыштардың орташа тегеуріндері қолданылатын нақты процесс пен жабдыққа байланысты айтарлықтай өзгеруі мүмкін. Міне, кейбір әдеттегі салқындатқыштар үшін орташа тегеуріндерінің кейбір мысалдары:
Шектелгендік шарттары: Егер функция ақырлы интервалда шектелген болса, онда Фурье шарты функцияны жиілікпен функцияның және күрделі конъюгаттық көрсеткіштің туындысының интегралы ретінде көрсетуге болады.
Абсолютті интегралдаушылық шарттары: Егер функция бүкіл ось бойынша абсолютті интегралданатын болса (функцияның модулінің ақырлы интегралы бар), онда Фурье шарты кеңею коэффициенттерін табу үшін Фурье интегралын пайдалану болып табылады.
Жинақтау шарттары: Түрлі контексте Фурье қатарларының жинақтылығының әртүрлі шарттарын қолдануға болады, мысалы, қатардың абсолютті немесе біркелкі жинақтылық шарты.
Жылу өткізгіштіктің математикалық тұлғасы Фурье теңдеуі мен шарттары арқылы анықталады. Шарттары физикалық, геометриялық пен уақыттық және шекаралық болады. Уақыттық шаттарына құбылыс сипаттамаларының берілген уақыттағы мәндері жатады, мысалы
(2.10)Шекаралық шарттардың бірінші және екінші түрлері жылу алмасу бетінің (әдетте тұрақты) ыстықтығы және жылу ағын тығыздығымен анықталады
-
Жылу өтудің қарқынды жолдары.
Жылу өтудің қуаты (жылу ағыны, жылулығы
. (6.18)Сырықтың (6.11) жылу өту еселеуішін (келесідей жаза аламыз
(6.19)Көрнектілікке мұндағы α-лердің біріншісін өте аз, ал екіншісін одан өте үлкен α1 = αк << α2 = αү десек, жылу өту еселеуіші кіші жылу беру еселеуішінен кем және оған сәйкес екенін көреміз, яғни k-ны үлкейтуге αк-ны үлкейту керек.
Жылу берудің бірнеше негізгі қарқынды жолдары бар:
Өткізгіштік (жылу өткізгіштік): Бұл жылу беру жолы оның молекулалары арасындағы өзара әрекеттесу арқылы зат арқылы жылудың берілуіне негізделген. Жылу өткізгіштігі жоғары материалдар, мысалы, металдар, жылуды жақсы өткізеді. Жылу температурасы жоғары аймақтан температурасы төмен аймаққа беріледі.
Конвекция: Бұл жылу беру жолы сұйықтар мен газдарда болады. Сұйықтықты немесе газды қыздырғанда оның бөлшектерінің тығыздығы азаяды және көтеріледі, ал салқын бөлшектер батады. Бұл жылуды тасымалдайтын конвекциялық токтарды жасайды. Конвекция мысалдарына ауаны ыстық бетке жылыту немесе бассейндегі ыстық және суық суды араластыру жатады.
Радиация: Бұл жылу беру жолы жылулық сәулелену деп аталатын электромагниттік толқындар түріндегі энергияны тасымалдауға негізделген. Барлық денелер температураға қарамастан жылулық сәуле шығарады. Жылулық сәулелену бос кеңістік арқылы берілуі мүмкін және жылу беру үшін материалдық ортаны қажет етпейді. Мысал ретінде ғарыш вакуумы арқылы Жерге жеткен күннің жылуын келтіруге болады.
Нақты жағдайларда әртүрлі жылу беру жолдарының комбинациясы жиі орын алады. Мысалы, бөлменің жылыту жүйесінде жылуды қабырғалар арқылы (өткізу) беруге болады, содан кейін бөлмедегі ауаны айналдыруға болады, жылуды конвекция арқылы береді.
« 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 № 4
-
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.
-
Жылуөткізгіштіктің шаққылық Фурье теңдеуі. Ыстықтықөткізгіштік еселеуіші.
Жылуөткізгіштің негізгі теңдеуін Фурье заңынан жазады. Бұл заң бойынша жылуөткізгіштік арқылы берілген жылу мөлшері dQ , температура градиентіне dt/dn, уақытқа dτ және жылу ағынына перпендикуляр жатқан қима бетің ауданына dF тура пропорционал
Фурье заңы жылуөткізгіштік процесінің инерциясын есепке алмайды, яғни бұл модельде температураның қандай да бір сәтте өзгеруі бүкіл денеге бірден таралады. Фурье заңы жоғары жиілікті процестерді сипаттау үшін қолданылмайды. Мұндай процестерге мысал ретінде ультрадыбыстың таралуы, соққы толқындары және т.б. Максвелл [4] транспорттық теңдеулерге инерцияны бірінші рет енгізді, ал 1948 жылы Каттанео релаксация термині бар Фурье заңының нұсқасын ұсынды. Жылуөткізгіштік еселеуіш нормальдың изотермиялық бетке дейінгі ұзындығының 1 м-іне 1 К температура айырмашылығында уақыт бірлігінде бет арқылы жылу өткізгіштікке байланысты қанша жылу өтетінін көрсетеді. Заттардың жылу өткізгіштігі олардың табиғаты мен агрегаттық күйіне байланысты.
Фурье жылу теңдеуі қатты денелерде және басқа материалдарда жылудың таралуын сипаттайды. Бұл келесідей көрінеді:
∂u/∂t = α∇²u
Мұндағы, u материалдағы температураның таралуын t уақытқа және x, y, z координаталарына (егер жүйе үш өлшемді болса) байланысты көрсетеді;
∂u/∂t – температураның уақытқа қатысты жартылай туындысы;
α – материалдың жылу өткізу қабілетін анықтайтын жылу өткізгіштік коэффициенті (жылу өткізгіштік деп те аталады);
∇²u – материалдағы температура градиентін сипаттайтын температураның Лаплас операторы.
Жылу өткізгіштік коэффициенті (α) Фурье жылу теңдеуіндегі маңызды параметр болып табылады. Ол материалдың жылу беру қабілетін сипаттайды. α мәні жоғары материалдар жақсы жылу өткізгіш болады, өйткені олар жылуды тез таратады және жылу өткізгіштігі жоғары болады. Керісінше, төмен α мәні бар материалдар жылуды нашар өткізеді.
Жылу өткізгіштік коэффициенті материалдың құрамы, оның құрылымы, температура және қысым сияқты әртүрлі факторларға байланысты. Ол әдетте секундына квадрат метрдің SI бірлігіне ие (м²/с)
3 Қырланған тақташаның жылу өтуі.
Қырланған тақташа арқылы жылу беру өткізгіштік принципіне негізделген, яғни материалдар арасындағы тікелей байланыс арқылы жылу беру. Қырланған тақташа – оның бір немесе екі бетінде шығыңқы элементтері (қабырғалары) бар ағаш жалпақ панель.
Қабырғалар жанасу аймағын ұлғайтып, жылу беру тиімділігін арттыратын жылу өткізгіш элементтер ретінде әрекет етеді. Олар екі орта арасында жылу алмасу жүретін бетті ұлғайтуға көмектеседі.
Қырланған тақташа арқылы жылу беру процесінде жылу ыстық жақтан суық жаққа беріледі. Қанаттар жылудың қосымша жолдарын қамтамасыз етеді, бұл тасымалдауды жылдамдатады және оны бүкіл бетке біркелкі бөлуге мүмкіндік береді.
Қырланған тақташаның жылу беру тиімділігі бірнеше факторларға, соның ішінде ол жасалған материалға, қанаттар ауданына, тақтаның қалыңдығына және екі орта арасындағы температура айырмашылығына байланысты. Тағы бір маңызды фактор - қанаттар мен жылу алмасу өтетін орта арасындағы жанасу кедергісі.
Қырланған тақташалар тиімді жылу беруді қажет ететін әртүрлі салаларда кеңінен қолданылады. Мысалы, олар радиаторларда, тоңазытқыш панельдерде, жылу алмастырғыштарда және жылу диссипациясын және жылулық жайлылықты бақылау қажет басқа қолданбаларда қолданылады.
Ыстықтығы өзгермейтін (tқ = tб2, tб2 - tс2 =
тұрақты) қырды мүлтіксіз дейміз. Нақты мен мүлтіксіз қырлардың жылу ағындарының қатынасын қырдың тиімділік еселеуіші деймізҚырлардың арасындағы таза (т) беттің жылу беру ағыны
Қырланған Fқб = Fқ + Fт беттен өтетін жылулық (6.3 суретті қараңыз) (6.23)Мұнан қырланған беттің жылу беру еселеуішін анықтаймыз
« 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 № 5
-
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.
-
Жылуөткізгіштіктің жылылық теңдеуі.
Жылу өткізгіштіктің жылулық теңдеуі (Фурье теңдеуі деп те аталады) қатты денелердегі, сұйықтардағы немесе газдардағы жылудың таралуын сипаттайды. Ол температура айырмашылығынан және материалдың қасиеттерінен туындаған жылу ағынын ескереді.
Математикалық түрде жылу өткізгіштіктің жылулық теңдеуі келесідей:
∂u/∂t = α ∇²u
Мұндағы, u(t, x, y, z) - уақытқа (t) және кеңістіктік координаттарға (x, y, z) байланысты температуралық өріс,
∂u/∂t – температуралық өрістің уақытқа қатысты жартылай туындысы,
α – материалдың жылу өткізгіштік коэффициенті,
∇²u – температураның екінші кеңістіктік туындысын анықтайтын температура өрісінің лаплацианы.
Бұл теңдеу температураның уақыт бойынша өзгеруі материал ішіндегі температура айырмашылығына пропорционалды және оның жылу өткізгіштігіне байланысты екенін айтады. Ол белгілі бастапқы шарттар мен шекаралық жағдайларда температураның кеңістік пен уақытта таралуын модельдеуге және болжауға мүмкіндік береді.
-
Жылутасығыштар ыстықтырының орташа тегеуріндері.
Жылу тасымалдағыштардың орташа тегеуріндері қолданылатын нақты процесс пен жабдыққа байланысты айтарлықтай өзгеруі мүмкін. Міне, кейбір әдеттегі салқындатқыштар үшін орташа тегеуріндерінің кейбір мысалдары: