Modda o‘tkazish jarayoni - Modda almashinish asoslari

|
Modda almashinish asoslari
|
bet | 4/26 | Sana | 12.06.2024 | Hajmi | 57,05 Kb. | | #262898 |
Bog'liq ATJ YAKUNIYModda o‘tkazish jarayoni. Modda o‘tkazish, faza, komponent, modelp moddaning massasi, tenglama, koeffisiyent, qatlam, o‘xshashlik nazariyasi, Nusselpt, Furpye, Pekle, Prandtl.
Moddalarni o`tkazish murakkab jarayon bo`lib bir yoki bir necha kompanentni bur fazadan ikkinchi fazaga fazalarni ajratib yuza orqali o`tishni belgilaydi.
modda almashinish jaiayonida eng kamida 3 ta modda ishtirok etadi: 1) birinchi fazani tashkil etuvchi modda; 2) ikkinchi fazani tashkil etuvchi modda; 3) bir fazadan ikkinchisiga o'tgan taiqaluvchi modda.
Modda o^tkazish jarayonlari bir necha modda almashinish yo li biian amalga oshirilishi mumkin: gaz (yoki bug*) va suyuqlik oqimlari orasida; suyuqlik oqimlari orasida; suyuqlik oqimi va qattiq faza orasida; gaz (yoki bug*) oqimi va qattiq faza orasida. Modda o'tkazishning asosiy qonunlari bo*lib molekular diffuziya (Fikning 1 qonuni), massa berish (Nyuton — Shukarev qonuni) va modda о tkazuvchanlik qonunlari hisoblanadi.
Nusselt kriteriysi devor va suyuqlik o'rtasidagi chegarada issiqlik almashinish jarayoni intensivligini xarakterlaydi. Ushbu kriteriy chegaraviy qatlam qalinligi д ning aniqlovchi geometrik o'lcham (truba uchun uning diametri d) ga nisbatini xarakterlaydi. Konvektiv issiqlik almashinishning differensial tenglamasidan: dt dr uning hamma qo'shiluvchilarini a lilarini a kompleksni olish mumkin: dt 1 dx w- Ч— = a d^t dx' ga bo4ish yo'li bilan ushbu o'lchamsiz dtdx^ drad t dtw^dx^ va ^ dxad^t Differensiallash, belgi va yo'nalishlarini o'chirish va qisqartirish yo'li bilan Furye kriteriysini: „ at Fo = y (4.59) 267 va Pekle kriteriysini keltirib chiqaramiz. wl Pe = — a (4.60) Furye kriteriysi noturg'un issiqiik almashinish jarayonlarida lemperalura maydonining o'zgarish tezligi, muhitning o'lchami va fizik kattaliklari o'ltasidagi bog'liqliklami xarakterlaydi. Pekle kriteriysi suyuqlik oqimida konveksiya va issiqiik o'tkaziivchanlik usiillari bilan issiqiik tarqalish nisbatini xarakterlaydi. Odatda, Pekle kriteriysi ikkita o'xshashlik krileriylarining ko'paytrnasi ko'rinishiga keltiriladi: wl Pe = — a wl V V a Re- Pr Prandtl kriteriysi suyuqlik qovushoqiigi va temperatura o'tkazuvchaniigi xossalarining nisbatini ifoda etadi. Ushbu kriteriy faqat suyuqiikiaming diffuzioii issiqiik parametrlari yordamida aniqlanadi: fr.i.JL.m, a ap ay Prandtl kriteriysi muhitning fizik xossalarini inobatga oladi. («I, Grasgof kriteriysi tabiiy konveksiya jarayonidagi suyuqlik oqimining gidrodinamik rejimini xarakterlaydi: (4.62) V bu yerda. At - devor va suyuqliklar o^rtasidagi temperaturalar farqi, K; p~ suyuqlikning hajmiy kengayisli koeffitsiyenti; g - erkin tushish tezlanishi, m/s^ Ayrim hollarda Nusselt kriteriysi o'miga konvektiv issiqiik almashinish kriteriysi, Stenton kriteriysini ham qo'llash mumkin: с St = — = Pe a Cppw (4.63) Ushbu kriteriy issiqiik berish intensivligini sujojqlik issiqiik oqimiga nisbatini aniqlaydi, Yuqorida keltirib chiqarilgan o'xshashlik kriteriylari konvektiv issiqiik almashinishning o'xshashlik tenglamasini aniqlash imkonini beradi: /(Re, Nu, Pr, Fo, Gr)=0 (4.64) Ushbu tenglamada faqat Nusselt Nu soni aniqlovchi boMganligi uchun, (4.64) tenglama quyidagi ko'rinishda yoziladi: 268 Nu = /(Re, Pr, Gr, Fo) (4.65) Issiqlik almashinish jarayonining aniq masalalarini yechishda (4.65) tenglamani ancha soddalashtirish mumkin. Turg'un issiqlik almashinish jarayonida tenglamadan Fo kriteriysi tushirilib qoldiriladi va ushbu ko'rinishni oladi: Nu = f{K(i,?T,Gr) (4.66) Suyuqlikning majburiy harakati davrida tabiiy konveksiyani inobatga olmasa ham boMadi va unda tenglama Gr kriteriysi kiritilmaydi: = /(Re,Pr) yoki Nu = A Re" - Pr'" (4.67) Suyuqlikning erkin harakati (tabiiy konveksiya) davrida tenglamadan Reynolds kriteriysi tushurib qoldiriladi: Nu = /(Gr,Pr) yoki Nu = AGr" •Pr'"
|
| |