147
Жалпы алғанда салқындау сызықты емес, қозғалу барысында шартты белгілеулердің
әсерінен шликердегі барлық физикалық қасиеттер ӛзгерісте болады.
Жылу физика қасиеттерін
),
(T
)
(
),
(
),
(
),
(
T
c
T
T
T
p
ескере отырып ультра
дыбыстық және оның әсерінсіз,кристализациялану жылуы L
k
зерттеуінің нәтижесімен
анықталған және эмпириялық тәуелділік түрінде ӛрнектеледі. Сақиналы саңылаудың
қалыңдығы оның ұзындығынан әдеуілгідей кем, сондықтан шликердегі жылу алмасуды
тар сақиналы каналдың қойылымы ретінде де қарастыруға болады:
g
r
r
r
r
u
r
r
r
dz
dp
r
u
v
z
u
u
)
(
1
1
(1)
0
1
r
v
r
r
z
u
2
)
(
1
r
u
dt
d
L
r
T
r
r
r
r
T
vc
z
T
uc
k
p
p
Мұнда мынадай белгілеулер енгізілген:
z,r- осьтік және радиальдік координаталар,u,v-жылдамдық компоненттері,
,
,
,
,
,
p
c
T
p
-қысым, тығыздық, температура, жылусиымдылық, жылжытудың шектік кернеуі
және шликер жабысқақтығының динамикалық коэффициенті.
Қозғалыс теңдеуін шешуде барлық параметрлер мәндерін беруге болады және
сақиналы каналдың шеткі аймақтарының шарттарын екі аймақты шектеулердің барлық
облыстарында қарастыру керек. Шликердің тископротиялық ағымында жылдамдық
шекарасы және қысым үзіліссіз теңдеу арқылы келісіледі, дәлірек айтсақ шликер
қысымымен тығыздығы арқылы. Алдыңғы тараудағы(2-ші тарау) келтірілген алоритм
бойынша қысым градиенттері жалпы шығын бойынша табылады.
dr
S
dr
m
dz
dp
r
r
n
j
n
j
r
r
n
j
n
j
2
1
2
1
1
1
.
(2)
Сақиналы каналдың ену қиылысында жылдамдық векторы ось бойынша
бағытталған,ал үлестіру жылдамдығы және канал қимасында температура біртекті,
шликердің барлық жылуфизикалық сипаттары әрине тұрақты
Бастапқы шарты:
егер
;
,
0
,
:
0
0
0
T
T
u
u
z
егер
0
,
0
,
:
0
1
r
T
r
r
z
.
(3)
148
Шеткі шарттары: жылдамдықтың v кӛлденең құрамалары үшін канал қабырғалары
кӛрінбейді (ӛткізбейді), ал ультра дыбыстық вибрациялар үшін канал қабырғаларында
сырғымалы жылдамдықпайда болады.
при
i
r
r
z
,
0
:
0 ,
iw
iw
r
u
r
r
dz
dp
1
2
2
,
2
,
1
i
.
(4)
Жылу есептерінде шликердің жылу алмасу шарттары салқындатылған шарттары
форма бейнелі жолақтың формасына тікелей байланысты.
Сондықтан есептеу құйма облысындағы жылу алмасуды ескеретін болғандықтан
салқындаған сұйықта қабырғаалар арасындағы орта ескерілмейді, дегенмен жылудың
берілу процесі диффузия табиғатының жылу ӛкіщгіштігіне де тәуелді.
Сондықтан,үшінші түрдегі шеттік шарттар негізінде құйылу шекарасы облысында
жылу ағынының балансын сақтау дың ерекшелігі зор.
G
w
стационарлық режимді мына қатынас түрінде кӛрсетуге болады
63
62
)
(
)
(
1
ср
m
ср
w
w
m
w
T
T
k
T
T
k
T
T
q
,
(5)
Мұндағы:
-
1
-шликердің қабырғасындағы беттің жылу алмасу коэффициенті;
-T
m
- шликердің орташа массалық температурасы;
-T
w
–салқындаған сұйықтың температурасы;
-k
t
- ішкі қабырға бетінің салқындатылатын сұйыққа жылу берудің жергілікті
коэффициенті;
-k- каналға ағып жететін шли керден жылу берудің жергілікті коэффициенті, бұл
жылу беру коэффициенті тӛменде келтірілген қатынастар арқылы анықтауға болады.
k
k
1
1
1
1
,
(6)
k
t
- сақиналы қаналы үшін:
,
ln
2
1
3
2
2
2
3
2
d
d
d
d
d
k
w
(7)
T
T
r
T
T
T
q
m
w
w
m
w
1
(8)
немесе ӛлшемсіз форма үшін
.
~
~
~
2
~
~
~
2
1
1
T
T
r
T
T
T
r
T
r
T
T
r
T
d
d
Nu
m
w
m
w
m
w
(9)
(7), (8 ) формулаларын (6),қоя отырып мынадай нәтиже аламыз,яғни k-сақиналы
канал үшін&
Достарыңызбен бөлісу: |