O’zbekiston respublikasi oliy va o’rta maxsus ta‘lim vazirligi qarshi davlat universiteti «kasbiy ta’lim»

Erkin harakatlanishda issiqlik berilishi

Gravitatsion kuch ta’sirida erkin harakat hosil bо‘ladi. Harakatlar turbulent va laminar bо‘lishi mumkin.

Erkin laminar harakatda vertikal devorning issiqlik berish koeffitsiyenti quyidagi formula orqali topiladi:
(4)
Laminar oqimida bо‘lganda vertikal devorning issiqlik berish koeffitsiyenti quyidagi formula bilan hisoblanadi:
(5)
Suyuqlikning gorizontal quvur atrofida erkin laminar harakatlanganda о‘rtacha issiqlik berish koeffitsiyenti quyidagi formula orqali hisoblanadi:
(6)
Rivojlangan turbulent harakat ( ) bо‘lganda vertikal devor bо‘ylab erkin harakatlanishda issiqlik berish koeffitsiyenti quyidagi formula orqali topiladi:
(7)
(4), (5), (6), (7) formulalarda aniqlanuvchi harorat deb qizigan yuzadan uzoqroqdagi harorat qabul qilinadi.
(4) va (7) formulalarda aniqlanishi kerak bо‘lgan kattalik sifatida xch qabul qilingan. x-devorning boshidan boshlab issiqlik berish koeffitsiyenti aniqlanuvchi maydonga bо‘lgan masofa, (5) formulada - devor uzunligi, (6) formulada esa d – quvurning tashqi diametri.
Agar suyuqlik hajmi katta bо‘lmasa, devor har xil kichik teshiklar bilan chegaralangan, bu chegaralangan hajm deb ataladi, bunda issiqlik berish koeffitsiyenti suyuqlikning turiga, uning harakatiga, devorlar orasidagi hararotlar farqiga, teshiklarning geometrik kattaliklariga bog‘liq bо‘ladi.
Amaliy xisobda kо‘pincha suyuqlik qatlamidan issiqlik oqimini topish kerak bо‘ladi. Bunday sharoitda chegaralangan hajmdagi qо‘sh jarayonlarni issiqlik о‘tkazuvchanlikning ekvivalent jarayoniga almashtirib hisoblanadi:
(8)
bu yerda _ekv – chegaralangan hajmda issiqlik о‘tkazuvchanlik va konveksiya bilan issiqlik о‘tishini hisobga oluvchi issiqlik о‘tkazuvchanlikning ekvivalent koeffitsiyenti
(9)
bu yerda   suyuqlikning issiqlik о‘tkazuvchanlik koeffitsiyenti, Vt/mK; _k – issiqlik о‘tishida konveksiyaning ta’sirini ifodalovchi koeffitsiyent.
bо‘lgan aniqlikda deb qabul qilish mumkin.
Aniqlanuvchi harorat sifatida
(10)
Aniqlanuvchi kattalik qilib teshik qalinligi _k qabul qilingan. Gorizontal teshik bо‘lgan sharoitda yuqori yuzasini harorati pastki qismdagi haroratdan yuqori bо‘ladi, suyuqlik harakat qilmaydi va konvektiv issiqlik almashinuvi qiymati nolga teng bо‘ladi.
Masala: 1. Diametri 17 mm quvurning ichki sirtiga suvdan berilgan issiqlik berish koeffitsiyentini toping, agar quvur harorati , quvur ichidagi suvning harorati , suvning tezligi 0,5 m/s bо‘lsa.
Yechish: Quvur ichidagi issiqlik almashinuvida oqim holatini aniqlovchi mezon bо‘lib Reynolds mezoni hisoblanadi:


Harakatlanish holati turbulent bо‘lgani uchun issiqlik almashinuvi quyidagi ifodadan hisoblanadi:

Suyuqlik harorati bо‘lganda Devor harorati bо‘lgan (jadvaldan olindi):


Masala: 2. Balandligi 3 m bо‘lgan vertikal devorning sirtidagi harorat ga teng. Xonadagi havoning harorati . Havodan devorga issiqlik berish koeffitsiyentini toping.
Yechish: issiqlik almashinuvi erkin konveksiyada sodir bо‘ladi. Gr_cPr_c kо‘paytmasining qiymatini aniqlaymiz:


Issiqlik berish koeffitsiyentini aniqlaymiz: