3. Ұқсастық құбылыстардың бір атты анықтаушы сынамалары бірдей болуы керек.

         Бірақ, бұл үш-ақ қағидаларды іс жүзінде түгелімен қолдану қиын. Сондықтан жергіліктік пен тұрақтанулық және тәуелсізділік атты жуықты әдістер пайдаланылады.

« 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 № 9

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. 
   Ауамен тасымалдау құбырының кедергісі.
   

Ауамен тасымалдау құбырының кедергісі оның геометриясымен, материалымен, ауа ағынының жылдамдығымен және ауа тұтқырлығымен анықталады. Ауа құбыр арқылы қозғалған кезде қозғалысқа қарсы тұратын және қарсылық тудыратын үйкеліс және қысым күштері пайда болады.

---

Құбырдың кедергісінің нақты мәнін анықтау инженерлік есептеулер мен өлшемдерді қажет ететін күрделі міндет болуы мүмкін. Дегенмен, кейбір факторлар қарсылық деңгейіне әсер етуі мүмкін:

Түтік геометриясы: құбырдың ішкі қабырғасының пішіні, ұзындығы, қимасы және беті кедергіге әсер етуі мүмкін. Неғұрлым күрделі геометриялар, тар бөліктер немесе өрескел бет қарсылықты арттыруы мүмкін.

Ауамен тасымалдау құбырының материалы: әртүрлі материалдардың әртүрлі қарсылық сипаттамалары бар. Үйкеліс күші төмен тегіс материалдар азырақ кедергі жасайды.

Ауа ағынының жылдамдығы: жоғары ауа ағыны жылдамдығы жоғары қысым мен үйкеліске байланысты көбірек кедергі тудыруы мүмкін.

Ауаның тұтқырлығы: ауаның тұтқырлығы оның қозғалысқа төзімділігін анықтайды. Жоғары тұтқырлықта, мысалы, төмен температурада, қарсылық жоғары болады.

Ауамен тасымалдау құбырының кедергісін дәлірек есептеу үшін инженерлер әдетте арнайы бағдарламалар мен әдістерді пайдаланады, мысалы, сұйықтық немесе газ ағынындағы кедергіні есептеу.

3. 
   Физикалық және ретсіздік Прандтль сандары.
   

Прандтльдің физикалық саны сынаптың Pr = 0,05-нен мұнайдың өте үлкен мәніне жетсе, ретсіздік Прандтль саны Тэйлор мен Прандтльдің болжамалары бойынша сәйкесті 0,5 пен 1-ге тең. Ол іс жүзінде де осы шамада. Бұл жағдай жылуалмасудың сұйық қозғалымдық теориясының (ЖСТ) негізіне жатады. Мысалы, сығылу мен үйкеліс жылулықтары және қысым мен көтергіш күштері салыстырмалы аз болғанда (10.5) қайрат пен қозғалыс (10.6) теңдеулері бірдей болады (өйткені Pr_* = 1-де Pe = Re·Pr = Re)



Физикалық Прандтль сандары және ретсіз Прандтль сандары газ динамикасының өрісіне жатады және газ ағынын сипаттау үшін қолданылады. Олар неміс физигі және инженері Людвиг Прандтльдің құрметіне аталған.

Физикалық Прандтль саны (Pr) газдың тұтқырлығының оның жылу өткізгіштігіне қатынасы ретінде анықталады. Prandtl санын есептеу формуласы:

Pr = ν/α,

мұндағы ν – газдың кинематикалық тұтқырлығы, ал α – жылу өткізгіштік.

Физикалық Прандтль саны тұтқырлықтың газдағы жылу алмасуына қалай әсер ететінін көрсетеді. Prandtl санының мәні оның қозғалысымен салыстырғанда газ қабаты арқылы жылу қаншалықты тиімді тасымалданатынын анықтайды. Прандтл саны бірліктен әлдеқайда көп газдар үшін тұтқыр әсерлерден жылу беру басым болады.

Ретсіз Прандтль саны (Pr_t) газ ағындарында турбулентті жылу алмасуды сипаттайтын өлшемсіз шама. Ол механикалық турбулентті диффузияның термиялық турбулентті диффузияға қатынасымен анықталады.

---

Pr_t = μ_t/α_t,

мұндағы μ_t – турбуленттік тұтқырлық, α_t – турбулентті жылу өткізгіштік.

Тәртіпсіз Прандтл саны турбулентті ағындарда араластыру және жылу беру қаншалықты тиімді болатынын бағалауға мүмкіндік береді. Бұл санның үлкен мәндері ағындағы қарқынды жылу алмасу араласуын көрсетеді.

Прандтл санының екеуі де газ ағындарын модельдеу мен талдауда маңызды, әсіресе қозғалатын газ жүйелеріндегі жылу беру мен турбуленттілігін қарастырғанда.


« 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 № 10

1. 
   Көпбағыттық құбылыстар.
   

Тұрақты n көрсеткішті және       кейіптемемен сипатталатын жылуқозғалымдық құбылысты көпбағыттық (политропный процесс) деп атайды. Мысалы, жоғарыда қаралған 4 негізгі құбылыстар осы (3.23)–ге бағынады:

1) n = 0  pv⁰ = тұрақты, p = тұрақты,

2) n = ∞  p^1/пv = тұрақты, v = тұрақты,

3) n = 1  pv = тұрақты, Т = тұрақты,

4) n = k pv^k = тұрақты - жылуалмасусыз құбылыс (3.4 суретті қараңыз).

Клапейрон теңдеуі мен (3.23)-тен көпбағытты құбылыс теңдеуінің келесі (жылуалмасусыз құбылыстағыдай) түрі шығады

                                    (3.24)

Көпбағыттық құбылыстың кеңею жұмыс кейіптемесі жылуалмасусыз құбылыстағыдай табылады

          (3.25)

Жылусыйымдылықтың жалпы теңдеуі мен Клапейрон теңдеуін, Джоуль тәжірибе қорытындысын және (3.23)-ні ескере, көпбағытты құбылыстағы жылусыйымдылықтың кейіптемесі келесі түрде табылады (3.5 суретті қараңыз)

                                (3.26)

         Көпбағытты құбылыстың көрсеткіші n = 1 ÷ kаралығында болғанда, оның жылусыйымдылығы теріс мәнді. Мұндай жағдай сығымдағышта болуы мүмкін - салқындатушы суға жылулық кетіп тұруына қарамай (dq < 0), жұмыс дененің ыстықтығы сығылулықтан өседі (dT > 0). Бұл жолы  c_n = dq/dT < 0.  

Көпбағытты құбылыста

                              (3.27)

2. 
   Қатты бөлшектерді ағынмен тасымалдау.
   

Қатты бөлшектерді ағынмен тасымалдануы - қатты материалдарды немесе бөлшектерді газ немесе сұйық ағын арқылы жылжыту әдісі. Көліктің бұл түрі әртүрлі өнеркәсіптік және инженерлік процестерде кеңінен қолданылады, мысалы, кендерді өндіру және өңдеу, химия өнеркәсібі, электр станциялары және т.б.

---

Қатты бөлшектерді тасымалдаудың негізгі жұмыс принципі қатты материалдарды тасымалдау үшін газ немесе сұйықтық ағынын пайдалану болып табылады. Бұл процесте газ немесе сұйықтық қозғалысқа келтіріліп, қатты бөлшектерді немесе материалдарды өздігінен жылжытатын ағын жасайды.

Қалқыған қатты бөлшектер тасымалдаушы ағынның сипаттамаларына ықпал етеді. Мысалы, қалқыманың шоғыры өскенде ағынның жылдамдығы кішірейеді. Ағын берілген жағдайда қалқыманың (взвесь) тек шектелген мөлшерін алып жүре алады.

Егер x<1 болса, ағын аз тозаңдалған деп аталады. Егер x>1 болса, аѓын көп тозањдалѓан деп аталады.

x<1 болғанда қатты тектің ағын сипаттамаларына тигізетін ықпалын және бөлшектердің ағындағы өзара әрекеттесуін елемеуге болады. Бұл шартқа ошақ құбылыстарында қолданылатын тозаңдалған ағындар сәйкес келеді. Сонымен аз тозаңдалған ағындар үшін көп қателіксіз тасымалдайтын ортаның және үзікті тектің қозғалыстарын бөлек қарастыруға болады.

Көп тозаңдалған ағындардың (x>1) қозғалысын бөлшектердің ағында өзара әрекеттесуін және үзікті тектің тасымалдайтын ағын сипаттамаларына тигізетін ықпалын есепке алып қарастыру керек.

Барлық бөлшектер қалқыған күйде болатын ағын жылдамдығын қалқыту жылдамдығы деп атайды.

         Егер ағын жылдамдығы қалқыту жылдамдығынан аз болса, онда бөлшектер құбырда шөгеді. Егер ағын жылдамдығы қалқыту жылдамдығынан едәуір асса, ол қайраттың артық шығындалуына әкеледі және құбырдың түрпілік тозуын арттырады (түрпілік тозу бөлшек жылдамдығының текшесіне (кубіне) тура сәйкес) .

         Жатық құбырда қалқыту жылдамдығын тәжірибелік кейіптемемен анықтайды

3. 
   Рейнольдс тәріздігі.
   

Рейнольдс саны – физика мен механикада сұйықтықтың немесе газдың ағынын сипаттау үшін қолданылатын өлшемсіз сан. Ол осы саладағы зерттеулердің негізін қалаушы Осборн Рейнольдстың құрметіне аталған.

Рейнольдс саны қозғалыстағы сұйықтықтағы немесе газдағы инерциялық күштердің тұтқыр күштерге қатынасы ретінде анықталады. Ол тығыздықтың, жылдамдықтың және сипаттамалық өлшемнің көбейтіндісін ортаның тұтқырлығына бөлу арқылы есептеледі.

Рейнольдс санын есептеу формуласы:

Re = (ρ * v * L) / μ

Мұндағы, Re - Рейнольдс саны,ρ – сұйықтықтың немесе газдың тығыздығы,v - орташа ағын жылдамдығы,L - сипаттамалық өлшем,μ – ортаның тұтқырлығы.

---

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