Жылуөткізгіштік пен жылуөту

Жылуөткізгіштік пен жылуөту

M=3 N=17

2.1 тапсырма: Денелердің жылуөткізгіштік еселеушінмтікмегзем әдісімен анықтау.

Берілгені:  Жылуөткізгіштігі анықталатын дене өресі r =10мм мен қалыңдығы δ=1мм-лі сырықты табақшадан жасалған. Ол ыстықтықтары =126,4 мен =26,4 тұрақты, қалыптасқан жылулық ағыны Q=23,2 Bт, екі үйектің арасында тығыз орналасқан. Зерттелетін дене өрелі жылулық [pic 5][pic 1][pic 2][pic 3][pic 4]

ысыраптары болмастай өтеулеген.

Табу керек: Зерттелген дененің жылуөткізгіштік λ еселеушін анықтаңыз

Шешуi:                                

Q=()F , Bт   (2.1) [pic 6][pic 7]

λ=   =  =  = 7,4      (2.2)[pic 8][pic 9][pic 10][pic 11][pic 12]

Жауабы: λ= 7,4[pic 13]

2.2 тапсырма: Жылуөту.

Берілгені: Пештің шамот кірпішінен жасалған қабырғасының жылуөткізгіштік еселеуіші λ(t)=0,84(1+0,695t) = (1+ bt) Вт/(м·К) мен қалыңдығы δ=250 мм . Пештегі газ бен бөлмедегі ауаның ыстықтықтары 1180 мен 30 . Газдан қабырғаға және қабырғадан ауаға берілетін жылудың еселеуіштері  Вт/(·К) мен Вт/(·К)   [pic 24][pic 14][pic 15][pic 16][pic 17][pic 18][pic 19][pic 20][pic 21][pic 22][pic 23]

Табу керек: Жылуөту еселеуіші k, Вт/(·К) мен жылу ағынының тығыздығы q, Вт/м2 және қабырғаның  мен  бет ыстықтықтарын дәлдігі 5 пайыз жуықты әдіспен анықтаңыз.[pic 25][pic 26][pic 27]

Шешуі:

  Төрт белгісіздерді анықтау үшін келесі кейіптемелерді аламыз

                    [pic 28]                         (2.3)

                     [pic 29]                       (2.4)

                       [pic 30]      (2.5)

                                                         [pic 31]          (2.6)

Пештің қабырғасының жылуөткізгіштік еселеуішінің ыстықтыққа сызықты тәуелділігі арқылы оның (2.4)-тегі аумаққылық орта мәні белгілі шекті мәндерінің арифметикалық орта мәніне тең екенін көреміз   

        [pic 32]                    (2.7)

Белгісіз tб1 мен tб2-лермен анықталатын (2.7)-дегі λ1 мен λ2-лер де белгісіз болады. Сондықтан λор – бесінші белгісіз шама. Жылуөту еселеуіші

   [pic 33]        (2.8)

(1.3) ÷ (1.5)-терден шығатынынан, мұнда бесінші тәуелсіз теңдеу болмайды.

Сонымен, (1.3) ÷ (1.6) теңдеулердің жүйесі тұйықталмайтындықтан, есепті біртіндеп жуықтау әдісімен (БЖӘ) шешеміз.

БЖӘ-нің бірінші жуықтысы ретінде қабырғаның орта ыстықтығы деп оны қоршаған жылутасығыштар ыстықтықтарының арифметикалық орта мәнін аламыз tбор' ≈ (1179 + 30)/2 = 605 0С. Анықталатын жылуөткізгіштік пен жылуөту еселеуіштері және жылу ағынының тығыздығы мен қабырғаның бет ыстықтықтарының бұған сәйкесті бірінші жуықты мәндерін табамыз

λор'═0,84(1+0,695∙10-3∙605)═1,213 Вт/(м∙К),                  (2.7')

 Вт/(·К)[pic 34][pic 35]

q' = k'(tс1 – tс2) = 2,997(1180 - 30) =3446,55  Вт/м2,             (2.6')

   tc1' = tс1 – q'/α1 =1180 – = 1085 0С,                  (2.3')[pic 36]

  tc2' = tс2 + q'/α2 = 30 + 3446,55/10 = 374 0С.                       (2.5')

БЖӘ-нің екінші жуықтысы ретінде қабырғаның орта ыстықтығы деп оның бірінші жуықтысындағы бет ыстықтықтарының арифметикалық орта мәнін алып, бұған сәйкесті жылуөткізгіштік пен жылуөту еселеуіштері және жылу ағыны тығыздығының (екінші жуықты) мәндерін табамыз