МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ
АКАДЕМИЧЕСКИХ НАУК
196
ISSIQLIK ALMASHINISH JARAYONI HISOBLASH METODIKASI VA
TAHLILI.
Ma’sumov Mussoxon Ikromxon o’g’li
Namangan Davlat Texnika Universiteti.
e-mail: masumovmusoxon3222771@gmail.com
Baboxodjayev Raximjan Pachexanovich
Tashkent State Technical University.
https://doi.org/10.5281/zenodo.15754052
Annotatsiya.
Maqolada issiqlik almashinish jarayonlarining hisobini
amalga oshirish formulalari tahlili, ularning hisoblash algoritmi keltirilgan.
Bundan tashqari murakkab issiqlik almashinish jarayonlari ustida tadqiqot olib
borgan olimlarning uslublari yoritib berilgan.
Аннотация.
В статье представлен анализ формул расчета процессов
теплопередачи, алгоритм их расчета. Кроме того, освещены методы
ученых, проводивших исследования сложных процессов теплопередачи.
Abstract.
The article presents an analysis of formulas for calculating heat
transfer processes, their calculation algorithm. In addition, the methods of
scientists who have conducted research on complex heat transfer processes are
highlighted.
Issiqlik almashinish jarayonlarida issiqlik bir muhitdan ikkinchisiga o’tadi.
Ko’pincha issiqlik tashuvchi agentlar bir-biridan devor orqali (qurilma yoki
quvurning devori va hokazo) ajratilgan bo’ladi. Harorati yuqori bo’lgan
muhitdan harorati past bo’lgan muhitga biror devor orqali issiqlikning berilishi
issiqlikning ochtishi deb ataladi. Bunda berilgan issiqlikning miqdori Q
issiqlik
o’tkazishning asosiy tenglamasi
orqali topiladi:
F
t
K
Q
rt
o
'
(1)
bu yerda,
K —
issiqlik o’tkazish koeffitsienti;
rt
o
t
'
— issiq va sovuq muhit
haroratlarining o’rtacha farqi; F
—
muhitlarni ajratuvchi devor yuzasi;
—
jarayonning davomiyligi. O’zluksiz ishlaydigan turg`un jarayonlar uchun (1)
tenglamadan
hisobga olinmaydi. U holda,
F
t
K
Q
rt
o
'
(2)
K
ning qiymatini topish uchun issiq muhitdan sovuq muhitga tekis devor orqali
issiqlikning ochtish jarayonini ko’rib chiqamiz (1-rasm).
Turg`un jarayonlar uchun birinchi muhit markazidan devorga berilgan,
devordan ochtgan va devordan ikkinchi muhit markaziga berilgan issiqlikning
miqdori o’zaro teng, ya’ni:
МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ
АКАДЕМИЧЕСКИХ НАУК
197
F
t
t
Q
F
t
t
Q
t
t
Q
г
г
г
г
M
)
(
2
2
2
2
1
1
1
1
(3)
1-rasm.
bu erda,
1
—
harorati yuqori muhitdagi issiqlik berish koeffiλtsienti;
1
M
t
—
issiq
muhit markazidagi harorat;
1
г
t
— devor yuzasining issiqlik muhiti tomonidagi
harorat; λ — devor materialining issiqlik o’tkazuvchanlik koeffitsienti;
—
devorning qalinligi;
2
г
t
—
devor yuzasining sovuq muhit tomonidagi harorati;
2
—
harorat past
muhitdagi issiqlik berish koeffitsienti;
2
M
t
—
sovuq muhit markazidagi
harorat.
(3) ifodalardan quyidagilarni olish mumkin:
F
Q
t
t
F
Q
t
t
F
Q
t
t
M
г
г
г
г
M
2
2
2
2
1
1
1
1
1
1
(4)
(4) tenglamalarning chap va ochng tomonlarini o’zaro qo’shamiz:
2
1
2
1
1
1
F
Q
t
t
M
M
(5)
Yoki
2
1
2
1
1
1
1
M
M
t
t
F
Q
(6)
(2) va (6) tenglamalarni o’zaro solishtirish
natijasida tekis devor uchun quyidagi
ifodalarni olish mumkin:
2
1
1
1
1
K
(7)
МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ
АКАДЕМИЧЕСКИХ НАУК
198
yoki
2
1
1
1
1
K
(8)
Issiqlik o’tkazish koeffitsientiga teskari bo’lgan qiymat
K
1
issiqlik utishining
termik qarshiligi
deb yuritiladi.
1
1
va
2
1
qiymatlar issiqlik berishning termik
qarshiliklarini,
1
Issiqlik berish koeffitsienti
1
ko’pgina holatlarda Nusselt mezoni orqali
aniqlanadi.
𝛼 =
𝑁𝑢 ∗ 𝜆
𝑙
Bu yerda Nu - o'lchovsiz o'xshashlik mezoni, Nusselt mezoni; λ - issiqlik uzatish
koeffitsienti aniqlanayotgan issiqlik tashuvchining issiqlik o'tkazuvchanlik
koeffitsienti; l - aniqlovchi geometrik o'lcham.
[1]
Nu mezoni har xil turdagi mezon tenglamalari bo'yicha issiqlik tashuvchilarning
harakati va agregat holatiga qarab aniqlanadi. Turli tadqiqotchilarning
eksperimental ma'lumotlarini umumlashtirgan holda Nu mezonini hisoblashning
quyidagi tenglamalarni taklif qilishgan.
№ Mualliflar
Formula
1 A.V. Turkin,
A.G. Sorokin,
O.N.
Bragina
[2]
Laminar oqim uchun
𝑁𝑢
𝑠
= 0,024𝑅𝑒
0.8
∗ 𝑃𝑟
0.4
Turbulent oqim uchun
𝑁𝑢
𝑠
= 0,061𝑅𝑒
0.8
∗ 𝑃𝑟
0.4
3 B. S. Petuxov,
A. A. Detlaf
V. V. Kirillo
[4]
Laminar oqim uchun
𝑁𝑢
𝑠
= 0,023𝑅𝑒
0.8
∗ 𝑃𝑟
(
1
3
)
Turbulent oqim uchun
𝑁𝑢
𝑠
= 0,032𝑅𝑒
0.8
4 Isachenko V.P
Osipova
V.A
Sukomol A.S a
[5]
Laminar oqim uchun
𝑁𝑢
𝑠
= 0,67 ∗ 𝑅𝑒
1
2
∗ 𝑃𝑟
1
3
МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ
АКАДЕМИЧЕСКИХ НАУК
199
5 M.A. Mixeyev
I.M
Mixiyeva
[2]
Laminar oqim uchun
𝑁𝑢
𝑆
= 0.33 ∗ 𝑅𝑒
𝑠
0.5
∗ 𝑃𝑟
𝑠
0.33
∗
𝑃𝑟
𝑠
𝑃𝑟
𝐷
0.25
Turbulent oqim uchun
𝑁𝑢
𝑆
= 0.66 ∗
𝑅𝑒
𝑠
0.8
𝑃𝑟
𝑠
0.43 𝑃𝑟
𝑠
𝑃𝑟
𝐷
0.25
esa devorning termik qarshiligini ifodalaydi. Issiqlik o’tkazish koeffitsienti
quyidagi o’lchov birligiga ega:
K
m
Вт
с
град
m
ж
t
F
Q
K
r
o
2
2
`
Shunday qilib,
issiqlik o’tkazish koeffitsienti K harorati yuqori bo’lgan
muhitdan harorati past bo’lgan muhitga vaqt birligi ichida ajratuvchi devorning 1
m
2
yuzasidan muhitlar haroratlari farqi 1 gradus bo’lganda o’tkazilgan
issiqlikning miqdorini bildiradi.
𝛼
1
δ
Ko’p qatlamli devordan issiqlik ochtish jarayonida har bir qatlamning termik
qarshiliklari hisobga olinadi. Bu holda A" ning qiymati quyidagi tenglama bilan
topiladi
:
n
i
i
i
K
1
2
1
1
1
1
(9)
bu yerda, i — qatlamning tartib soni; n
—
qatlamlar soni.
Kimyoviy texnologiyada ko’pincha issiqlik quvur yuzasi orqali o’tadi.
9.2-rasm. Silindrsimon yuzadan issiqlik o’tishining sxemasi. Quvur ichida
harorati
1
t
bo’lgan issiq muhit bo’lib, undan issiqlik quvurning ichki yuzasiga
beriladi
(
u
a
).
Quvur tashqarisida harorati
2
t
bo’lgan sovuq muhit bor. Quvur
tashqi yuzasidan sovuq muhitga issiqlikning berilishi
T
a
.
bilan ifodalanadi.
Quvurning balandligi L
,
ichki radiusini
u
r
,
tashqi radiusini esa
T
r
.
bilan
МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ
АКАДЕМИЧЕСКИХ НАУК
200
belgilaymiz. Silindrsimon yuzadan o’tkazilgan issiqlik miqdori quyidagi
tenglama orqali topiladi:
2
1
2
t
t
K
Q
R
(10)
R
K
ning qiymati esa ushbu tenglama bilan hisoblanadi:
T
T
u
T
u
u
R
r
r
r
r
K
1
lg
3
,
2
1
1
1
(11)
R
K
issiqlik o’tkazishning chiziqli koeffitsienti deb ataladi. Agar
K
ning qiymati
yuza birligiga nisbatan olinsa,
R
K
ning qiymati quvur uzunligining birligiga
nisbatan olinadi. Shu sababli
K
m
W
K
R
o’lchov birligiga ega. a
[2]
Qalin devorli silindrsimon yuzalarni, jumladan, katta qalinlikdagi izolyatsiya
qatlami bilan qoplangan quvurlarni hisoblashdagina (10) va (11)
tenglamalardan foydalaniladi. Yupqa devorli quvurlarni hisoblashda esa (2) va
(7) tenglamalardan foydalanish mumkin.
Adabiyotlar:
1.
Бошнякович Ф. Техническая термодинамика. М.—Л.,Госэнергоиздат,
ч. 1,1955;ч.II, 1956.
2.
Михеев М. А., Михеева И. М. Основы теплопередачи. Изд. 2-е,
стереотип. М., "Энергия", 1977. -120 с
3.
Afanasyev VN, Chudnovsky YP, Leontiev AI, Roganov PS. Turbulent flow
friction and heat transfer characteristics for spherical cavities on a flat plate. Exp
Therm Fluid Sci 1993;7(1):1–8.
4.
Петухов Б. С. Теплообмен и сопротивление при ламинарном течении
жидкости в трубах. М.: Энергия, 1967. 412 с
5.
Лаптев,
А.Г.
Методы
интенсификации
и
моделирования
тепломассообменных процессов: учебно-справочное пособие. – М.:
«Теплотехник», 2011. – 335 с
