ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.11.2023
Просмотров: 171
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Алматы энергетика және байланыс университеті
Жылуэнергетика қондыргыларының кафедрасы
Жылутехнологияларының аппараттары мен процестеріндегі жылумаңызалмасу пәні
ЕМТИХАНДЫҚ БИЛЕТ № 17
-
Шектелген заттың ерікті жылуалмасуы.
Шектелген заттың ерікті жылуалмасуы – тұйық жүйенің ішінде орналасқан заттың әртүрлі бөліктері арасындағы жылу алмасу процесі. Мұндай жүйеде қоршаған ортамен зат алмасу болмайды, барлық процестер жүйенің өзінде жүреді.
Жылу беру әртүрлі механизмдермен жүзеге асуы мүмкін, соның ішінде:
Жылу өткізгіштік: бұл дененің ішіндегі иондар немесе электрондар тербеліс арқылы жылуды беру процесі. Бұл механизм әсіресе қатты денелер үшін маңызды, онда электрондар бір бөлшектен екіншісіне жылуды тасымалдай отырып, еркін қозғала алады.
Конвекция: Бұл тығыздық айырмашылығынан туындаған материяның қозғалысы арқылы жылуды беру процесі. Заттың бір бөлігі қызып, тығыздығы азаяды, ол көтеріледі, ал заттың салқын бөлігі төмен түсіп, конвекциялық токтар тудырады. Бұл әсіресе сұйықтар мен газдарға қатысты.
Радиация: Бұл жылуды жылулық сәулелену деп аталатын электромагниттік толқындар түрінде беру процесі. Заттар жылу энергиясын электромагниттік толқындар түрінде шығарады, оны заттың басқа бөліктері жұтып, олардың қызуын тудырады.
Шектелген жүйеде жылу оның бір бөлігінен екінші бөлігіне немесе бір заттан екінші затқа ауыса алады, жүйеде жылулық тепе-теңдік пайда болады. Бұл әртүрлі жүйелерге, соның ішінде жылу алмастырғыштарға, жылу қозғалтқышының циклдарына немесе тоңазытқышқа қолданылуы мүмкін, мұнда жылу беру жүйенің тиімді жұмысында маңызды рөл атқарады.
-
Құбырлардың сұйықағулық кедергісі.
Тұтқыр сұйық ағыны қозғалғанда құбырдың сұйықағулық кедергісінен механикалық қайрат шығындалады.
Жалпы жағдайда құбырдың сұйықағулық кедергісі екі құраушыдан: үйкеліс кедергісі мен жергілікті кедергілерден тұрады.
Сұйық қозғалғанда онымен құбыр қабырғасы арасында ағысқа қарсы бағытталған және үйкеліс кедергісінің себебі болатын үйкеліс күші пайда болады. Үйкеліс күшінің әрекетінен ағынның толық механикалық қайратының бөлігі жылу қайратына айналып кетеді, ол ағынның ыстықтығын жоғарлатуға не айналадағы ортаға тарайды.
Іс жүзінде құбырдың қосөресінің өзгеруі мүмкін, ысырма шығысөлшер және т.б. болады. Бұлардың әр қайсысы ағында қосымша ұйтқуларды және құйындарды түзеді, демек, ағынның қайратын қосымша шығындайды. Бұл жағдайда қайрат шығыны қосымша кедергілердің құрылмалық ерекшеліктеріне байланысты және ағынның қысқаша ұзындығында болады. Сондықтан бұл кедергілерді жергілікті кедергілер деп атайды.
Барлық жергілікті кедергілерде орнықты құйындар түзіледі, оларды негізгі ағын айналдырады. Құйындар айналғанда үйкеліс күшінің әрекетінен механикалық қайрат жылу қайратына айналады.
Құбырлардың сұйықағулық кедергісі - құбырлардың гидравликалық кедергісінің бір аспектісі, олар арқылы сұйықтық қозғалғанда пайда болады. Бұл сұйықтықтың ішкі үйкелісіне, сондай-ақ құбырдың ішкі бетімен өзара әрекеттесуіне байланысты.
Құбырлардың сұйықтыққа төзімділігіне әсер ететін факторларға құбыр диаметрі, ішкі бетінің кедір-бұдыры, сұйықтықтың тығыздығы мен тұтқырлығы, ағынның жылдамдығы жатады.
Жалпы алғанда, құбырдың кедергісі құбырдың ұзындығына пропорционалды және оның диаметріне кері пропорционалды. Ұзынырақ құбырлар немесе диаметрі кішірек құбырлар сұйықтық ағынына көбірек қарсылық жасайды.
Құбырлардың сұйық кедергісін кедергі коэффициенті (немесе қысымды жоғалту коэффициенті) немесе Рейнольдс саны сияқты әртүрлі теңдеулер мен коэффициенттер арқылы көрсетуге болады. Бұл параметрлер құбырлар арқылы сұйықтық ағынының тиімділігін бағалау және қысымның жоғалуын есептеу үшін қолданылады.
Құбырлардың сұйықтыққа төзімділігін білу әртүрлі инженерлік мақсаттарға, соның ішінде сумен жабдықтауға, канализацияға, мұнай құбырларына, газ құбырларына және сұйықтықты тасымалдаудың басқа жүйелеріне арналған құбыр жүйелерін жобалау және есептеу кезінде маңызды.
-
Тектікүй ауысулардың жылуқозғалымдық анықтамалары мен
ерекшеліктері.
Денеге сұйық жабысса (16.1а суретті қараңыз), бетіндегі шық үлдірлі (пленочный), ал - жабыспаса (16.1б суретті қараңыз) – тамшылы (капельный) болады. Сұйық пен бу ( ), дене мен сұйық ( ) және дене мен бу ( , H/м) беттік тарту күштер еселеуіштерінің теңестігі келесідей жуықты анық-талады (
- шеттік (краевой) бұрыш).
Бу кеңістігіндегі өресі R тамшының жартысына тиетін қосымша қысым күші беттік тарту күшіне тең деп ескеріліп (16.2а суретті қараңыз), келесідей Лаплас теңдеуімен анықталады
(16.2)
(16.3)
Сұйықтың дөңес (өресі R) бетіне тиетін қаныққан будың қысымы жазық бетіндегі қысымынан Кельвин бойынша келесіге артық (16.2б суретті қараңыз)
(16.4)
« 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 № 18
-
Шектелген заттың ерікті жылуалмасуы.
Шектелген заттың ерікті жылуалмасуы – тұйық жүйенің ішінде орналасқан заттың әртүрлі бөліктері арасындағы жылу алмасу процесі. Мұндай жүйеде қоршаған ортамен зат алмасу болмайды, барлық процестер жүйенің өзінде жүреді.
Жылу беру әртүрлі механизмдермен жүзеге асуы мүмкін, соның ішінде:
Жылу өткізгіштік: бұл дененің ішіндегі иондар немесе электрондар тербеліс арқылы жылуды беру процесі. Бұл механизм әсіресе қатты денелер үшін маңызды, онда электрондар бір бөлшектен екіншісіне жылуды тасымалдай отырып, еркін қозғала алады.
Конвекция: Бұл тығыздық айырмашылығынан туындаған материяның қозғалысы арқылы жылуды беру процесі. Заттың бір бөлігі қызып, тығыздығы азаяды, ол көтеріледі, ал заттың салқын бөлігі төмен түсіп, конвекциялық токтар тудырады. Бұл әсіресе сұйықтар мен газдарға қатысты.
Радиация: Бұл жылуды жылулық сәулелену деп аталатын электромагниттік толқындар түрінде беру процесі. Заттар жылу энергиясын электромагниттік толқындар түрінде шығарады, оны заттың басқа бөліктері жұтып, олардың қызуын тудырады.
Шектелген жүйеде жылу оның бір бөлігінен екінші бөлігіне немесе бір заттан екінші затқа ауыса алады, жүйеде жылулық тепе-теңдік пайда болады. Бұл әртүрлі жүйелерге, соның ішінде жылу алмастырғыштарға, жылу қозғалтқышының циклдарына немесе тоңазытқышқа қолданылуы мүмкін, мұнда жылу беру жүйенің тиімді жұмысында маңызды рөл атқарады.
-
Ағынның кенет кеңеюі мен тарылуындағы қысым шығыны.
Бас жоғалтуды анықтайтын ең маңызды фактор ағынның кинематикасының ерекшеліктері болып табылады. Сұйықтық ағынының жолындағы кедергі ағын сызығын бүгеді. Жылдамдықтар шамасы мен бағыты бойынша өзгереді, ағынның бөлінуі пайда болады. Олардың пайда болу моменті жылдамдықтың шамасымен анықталады.
Бақылаулар көрсеткендей, тар құбырдан шығатын ағын қабырғалардан бөлініп, содан кейін сұйықтықтың қалған бөлігінен интерфейс арқылы бөлінген ағын түрінде қозғалады (4.14-суретті қараңыз). Интерфейсте құйындылар пайда болады, олар үзіліп, әрі қарай транзиттік ағынмен тасымалданады. Масса тасымалдау транзиттік ағын мен құйынды аймақ арасында жүреді, бірақ ол шамалы. Ағын бірте-бірте кеңейеді және кеңейтудің басынан белгілі бір қашықтықта құбырдың бүкіл бөлігін толтырады. Ағынның бөлінуіне және соған байланысты құйынды түзілуіне байланысты 1-1 және 2-2 секциялар арасындағы құбыр учаскесінде айтарлықтай бас жоғалтулар байқалады.
Ағынның кенет тарылуымен (4.16-суретті қараңыз) гидромассаж аймақтары да негізгі ағынның қабырғаларынан бөліну нәтижесінде пайда болады, бірақ олар құбырдың күрт кеңеюіне қарағанда әлдеқайда аз, сондықтан басы жоғалту әлдеқайда аз.
-
Үлдірлі шықтың жылуалмасуы.
Үлдірлі шықтың жылуалмасуы жылу алмастырғыштың бетінде ылғалдың конденсациялануы кезінде пайда болатын құбылыс. Жылу алмастырғыш қоршаған ортадан төмен температурада болғанда, ауадағы ылғал оның бетінде жұқа қабықша немесе тамшылар түрінде конденсациялануы мүмкін.
Үлдірлі шықтың жылуалмасуы процесінде жылу жылу алмастырғыштың қыздырылған бетінен конденсацияланған ылғалға беріледі. Бұл өткізгіштік (жылудың қатты дене арқылы берілуі) және конвекция (жылудың сұйық немесе газ қозғалысы арқылы берілуі) арқылы болады.
Үлдірлі шықтың жылуалмасуы процесінің кейбір ерекшеліктері бар:
Жылу беру коэффициентін жоғарылату: Жылуалмастырғыштың бетінде конденсат қабығы пайда болған кезде, құрғақ жағдайда жылу берумен салыстырғанда жылу беру коэффициенті айтарлықтай артады. Бұл сұйықтықтың ауамен салыстырғанда жоғары жылу өткізгіштігімен түсіндіріледі.
Жылу өткізгіштікке төзімділікті арттыру: Жылу алмастырғыштың бетінде конденсат қабықшасы пайда болған кезде, бет пен қоршаған орта арасында сұйықтық қабаты пайда болады, бұл жылу алмасуға төзімділікті арттырады. Бұл жалпы жылу беру тиімділігін төмендетуі мүмкін.
« 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 № 19
-
Үзіксіздіктің шаққылық теңдеуі.
Үздіксіздік теңдеуі егер заряд дифференциалды көлемнен шықса (яғни ток тығыздығының дивергенциясы оң болса), онда көлемнің ішіндегі заряд мөлшері азаяды. Бұл жағдайда заряд тығыздығының өсімі теріс болады.
Үзіксіздіктің шаққылық (дифференциялдық) теңдеуі
Үш өлшемді қозғалыс: =f(x,y,z, ) үшін маңыздың сақталу заңын жазсақ үзіксіздік теңдеуі дифференциалдық түрде болады:
(5.12)
Мегземелік түрде
(5.13)
Сығылмайтын сұйық үшін
(5.14)
(5.15
-
Ағын мен ағыншалардың басты ұғымдары.
Ағын - сұйық немесе газ массаларының белгілі бір бағытта тұрақты қозғалысы.