16-mavzu: Issiqlik uzatish. Issiqlik uzatish koeffitsienti. Bir va ko’p qatlamli devor orqali issiqlik uzatish

Yassi bir qatlamli devorning issiqlik o‘tkazuvchanligi.

• Yassi bir qatlamli devorning issiqlik o‘tkazuvchanligi.

9.1-rasmda bir jinsli materialdan (g‘isht, metall, yog‘och va hokazo) ishlangan qalinligi  bo‘lgan yassi bir qatlamli devor ko‘rsatilgan.

9.1-rasm. Yassi bir qatlamli devor.

Materialning issiqlik o‘tkazuvchanlik koeffitsienti  temperaturaga bog‘liq emas, deb qabul qilamiz. Devorning tashqi sirtlarida temperaturalar o‘zgarmas t1>t2 holda saqlab turiladi; temperatura faqat devor sirtiga perpendikulyar bo‘lgan o‘q x yo‘nalishdagina o‘zgaradi, ya’ni temperatura maydoni bir o‘lchamli, temperatura gradienti dt/dx ga teng. Devor orqali o‘tadigan issiqlik oqimining zichligini topamiz va temperaturaning devor qalinligi bo‘yicha o‘zgarish tavsifini aniqlaymiz. Devor ichida ikkita izotermik sirt bilan chegaralangan, qalinligi dx bo‘lgan elementar qatlamni ajratamiz. Bu qatlam uchun Fure tenglamasi quyidagi ko‘rinishda bo‘ladi:

• Materialning issiqlik o‘tkazuvchanlik koeffitsienti  temperaturaga bog‘liq emas, deb qabul qilamiz. Devorning tashqi sirtlarida temperaturalar o‘zgarmas t1>t2 holda saqlab turiladi; temperatura faqat devor sirtiga perpendikulyar bo‘lgan o‘q x yo‘nalishdagina o‘zgaradi, ya’ni temperatura maydoni bir o‘lchamli, temperatura gradienti dt/dx ga teng. Devor orqali o‘tadigan issiqlik oqimining zichligini topamiz va temperaturaning devor qalinligi bo‘yicha o‘zgarish tavsifini aniqlaymiz. Devor ichida ikkita izotermik sirt bilan chegaralangan, qalinligi dx bo‘lgan elementar qatlamni ajratamiz. Bu qatlam uchun Fure tenglamasi quyidagi ko‘rinishda bo‘ladi:

(9.9)

Yassi ko‘p qatlamli devorning issiqlik o‘tkazuvchanligi

• Yassi ko‘p qatlamli devorning issiqlik o‘tkazuvchanligi
• Amalda issiqlik o‘tkazuvchanligi turlicha bo‘lgan materiallardan yasalgan bir necha qatlamli yassi devor orqali issiqlik uzatish jarayonining ahamiyati ancha muhim. Masalan, bug‘ qozonining tashqi tomonidan shlaklar bilan, ichki tomonidan esa quyqa bilan qoplangan metall devori uch qatlamli bo‘ladi.

9.2-rasm. Yassi uch qatlamli devor