149
3
2
2
2
3
2
1
ln
2
1
1
d
d
d
d
d
k
w
или
,
ln
2
1
1
3
2
2
2
3
2
1
d
d
d
d
d
k
w
(10)
d
1
,d
2
-қабырға сыртының
ішкі және сыртқы диаметрі,
w
-қабырғаның жылу
ӛткізгіштік коэффициенті,
2
-қабырға бетінің сыртынан салқындайтын сұйыққа жылу
беру коэффициенті, ол салқындайтын сұйықтың қасиетіне тәуелді, қабық ӛлшемі және
Форхмейер формуласымен табылады.
3
4
4
2
/
4
ln
2
d
d
d
b
.
(11)
Мұнда d
3,
d
4
сақина қабығының диаметрі;
w
-судың жылу ӛткізгіштік коэффициенті.
Сақина каналының ішкі бетінің шектік шарттары тӛмендегідей болады:
3
,
2
,
1
),
(
0
i
T
T
k
r
T
i
m
r
r
.
(12)
Бұл шекаралық шарттар қозғалыстағы шликерлік масса қабырға арқылы және
қабырға температура орнына шекарада сұйықпен (T=T
i
)бірге қолданылады,ал T
i,
i=1,2,3,
Қарастырылған жүйеде энергия теңдеуін
шешу үшін Фурье жылуын
тасымалдау(апару) заңдылығы сақталады, бұдан мынадай жағдайлар орындалады, яғни
жылу ағыны температура градиентіне пропорционал және оны (6) ӛзгеруінен іздестірген
жӛн.
Температураның ӛзгеруі бойынша сыртқы қабырғадағы жылу алмасуы сақиналы
каналдың салқындау контуры температурасының ӛзгерісі де байқалады, соған
байланысты үш контурдың шекаралық шарттары тӛмендегі формула бойынша жазылады.
егер
1
0
l
z
,болғанда
,
2
r
r
)
(
1
T
T
k
r
T
m
,
егер
2
1
l
z
l
,болса
,
2
r
r
)
(
2
T
T
k
r
T
m
,
(13)
егер
3
2
l
z
l
, болса
,
2
r
r
)
(
3
T
T
k
r
T
m
.
Ішкі қабырғада адиабативтік шарт беріледі:
егер
,
,
0
1
3
r
r
болса
l
z
0
r
T
.
(14)
m
T
-ді тӛмендегі қатынас арқылы табуға
)
(
2
1
2
2
1
r
r
u
uTrdr
T
m
m
r
r
m
(15)
150
Мына кӛбейтінді
m
m
u
масса ағынының орташа тығыздығын ӛрнектейді, ал орташа
жылдамдық
m
u
мына ӛрнекупен кӛрсетуге болады
1
2
2
1
2
r
r
urdr
u
r
r
m
.
(16)
Температуралық және жылдамдық ӛрісі
u
T ,
(1) жылуды тасымалдау және қозғалыс
теңдеулер жүйесі бойынша анықталады. (1) теңдеу жүйесі ӛлшемсіз айнымалыларға алып
келеді:
.
17
,
Re
,
~
,
~
,
~
,
~
,
~
,
~
,
~
,
~
,
~
0
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
2
0
0
0
0
0
0
0
1
2
1
r
u
c
Pe
r
u
T
c
L
L
u
P
P
T
T
T
u
v
u
u
u
r
r
r
r
z
z
p
p
k
k
(17) ӛлшемі жоқ айнымалыларды (1) теңдеуіне қоя отырып тӛмендегі теңдеуге
келеміз.
g
r
r
r
r
u
r
r
r
z
d
p
d
r
u
z
u
u
o
~
~
~
~
1
~
~
~
~
~
Re
1
~
~
~
~
~
~
~
~
~
;
0
~
~
~
~
1
~
~
~
r
r
r
z
u
;
(18)
2
~
~
Re
~
~
~
~
~
~
~
~
1
~
~
~
~
~
~
~
~
~
r
u
t
d
d
L
r
T
r
r
rPe
r
T
c
z
T
c
u
k
p
p
.
Сонда ӛлшемсіз айнымалылар бойынша шекаралық шарттар мынадай түрде болады
егер
1
,
0
,
1
:
0
T
u
онда
z
;
егер
0
;
1
,
0
r
T
r
z
;
егер
0
,
,
0
1
2
r
r
r
z
,
w
w
o
r
u
r
r
dz
dp
Re
1
1
2
1
2
.
(19)
Ӛлшемсіз айнымалылардың сырқы қабырғаның шекаралық шарты бойынша:
егер
1
0
l
z
,
,
1
2
r
r
r
)
(
1
T
T
Bi
r
T
m
,
Достарыңызбен бөлісу: |