តើអ្វីជាមូលហេតុនៃដំណើរការនៃចរន្តកំដៅ។ វិធីសាស្រ្តនៃការផ្ទេរកំដៅ (ការផ្លាស់ប្តូរកំដៅ)

រាងកាយសម្ភារៈណាមួយមានលក្ខណៈដូចជាកំដៅដែលអាចកើនឡើងនិងថយចុះ។ កំដៅមិនមែនជាវត្ថុធាតុទេ៖ ជាផ្នែកនៃថាមពលខាងក្នុងនៃសារធាតុមួយ វាកើតឡើងជាលទ្ធផលនៃចលនា និងអន្តរកម្មនៃម៉ូលេគុល។ ដោយសារកំដៅនៃសារធាតុផ្សេងៗគ្នាអាចខុសគ្នា មានដំណើរការនៃការផ្ទេរកំដៅពីសារធាតុដែលក្តៅជាងទៅសារធាតុដែលមានកំដៅតិច។ ដំណើរការនេះត្រូវបានគេហៅថាការផ្ទេរកំដៅ។ យើងនឹងពិចារណាអំពីមេ និងយន្តការនៃសកម្មភាពរបស់ពួកគេនៅក្នុងអត្ថបទនេះ។

និយមន័យនៃការផ្ទេរកំដៅ

ការផ្ទេរកំដៅ ឬដំណើរការនៃការផ្ទេរសីតុណ្ហភាពអាចកើតឡើងទាំងនៅក្នុងរូបធាតុ និងពីសារធាតុមួយទៅសារធាតុមួយទៀត។ ទន្ទឹមនឹងនេះអាំងតង់ស៊ីតេនៃការផ្ទេរកំដៅភាគច្រើនអាស្រ័យលើលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តនៃរូបធាតុសីតុណ្ហភាពនៃសារធាតុ (ប្រសិនបើសារធាតុជាច្រើនចូលរួមក្នុងការផ្ទេរកំដៅ) និងច្បាប់នៃរូបវិទ្យា។ ការផ្ទេរកំដៅគឺជាដំណើរការដែលតែងតែដំណើរការដោយឯកតោភាគី។ គោលការណ៍សំខាន់នៃការផ្ទេរកំដៅគឺថា រាងកាយក្តៅបំផុតតែងតែបញ្ចេញកំដៅទៅវត្ថុដែលមានសីតុណ្ហភាពទាបជាង។ ជាឧទាហរណ៍ ពេលបោកខោអាវ ដែកក្តៅផ្តល់កំដៅដល់ខោ ហើយមិនមែនផ្ទុយមកវិញទេ។ ការផ្ទេរកំដៅគឺជាបាតុភូតអាស្រ័យលើពេលវេលាដែលកំណត់លក្ខណៈនៃការចែកចាយកំដៅដែលមិនអាចត្រឡប់វិញបានក្នុងលំហ។

យន្តការផ្ទេរកំដៅ

យន្តការនៃអន្តរកម្មកម្ដៅនៃសារធាតុអាចមានទម្រង់ផ្សេងៗគ្នា។ ការផ្ទេរកំដៅមានបីប្រភេទនៅក្នុងធម្មជាតិ៖

  1. ចរន្តកំដៅគឺជាយន្តការនៃការផ្ទេរកំដៅអន្តរម៉ូលេគុលពីផ្នែកមួយនៃរាងកាយទៅវត្ថុមួយផ្សេងទៀតឬទៅវត្ថុផ្សេងទៀត។ ទ្រព្យសម្បត្តិគឺផ្អែកលើភាពមិនដូចគ្នានៃសីតុណ្ហភាពនៅក្នុងសារធាតុដែលកំពុងពិចារណា។
  2. Convection - ការផ្លាស់ប្តូរកំដៅរវាងប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយរាវ (រាវខ្យល់) ។
  3. ការប៉ះពាល់នឹងវិទ្យុសកម្មគឺជាការផ្ទេរកំដៅពីសាកសព (ប្រភព) ដែលត្រូវបានកំដៅនិងកំដៅដោយសារតែថាមពលរបស់ពួកគេនៅក្នុងទម្រង់នៃរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចជាមួយនឹងវិសាលគមថេរ។

ចូរយើងពិចារណាអំពីប្រភេទនៃការផ្ទេរកំដៅដែលបានរាយក្នុងបញ្ជីលម្អិតបន្ថែមទៀត។

ចរន្តកំដៅ

ភាគច្រើនជាញឹកញាប់ ចរន្តកំដៅត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងសារធាតុរឹង។ ប្រសិនបើក្រោមឥទិ្ធពលនៃកត្តាណាមួយ តំបន់ដែលមានសីតុណ្ហភាពខុសៗគ្នាលេចឡើងក្នុងសារធាតុដូចគ្នា នោះថាមពលកំដៅពីតំបន់ដែលក្តៅជាងនឹងឆ្លងទៅកន្លែងត្រជាក់។ ក្នុងករណីខ្លះបាតុភូតនេះអាចត្រូវបានគេសង្កេតឃើញដោយមើលឃើញ។ ជាឧទាហរណ៍ ប្រសិនបើយើងយកដំបងដែកនិយាយថា ម្ជុល ហើយកំដៅវានៅលើភ្លើង បន្ទាប់មកបន្តិចក្រោយមក យើងនឹងឃើញពីរបៀបដែលថាមពលកំដៅត្រូវបានផ្ទេរតាមរយៈម្ជុល បង្កើតជាពន្លឺនៅក្នុងតំបន់ជាក់លាក់មួយ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ នៅកន្លែងដែលមានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ពន្លឺកាន់តែភ្លឺ ហើយផ្ទុយទៅវិញ កន្លែងដែល t ទាបជាង វាកាន់តែងងឹត។ ចរន្តកំដៅក៏អាចត្រូវបានគេសង្កេតឃើញរវាងសាកសពពីរ (ពែងតែក្តៅ និងដៃមួយ)

អាំងតង់ស៊ីតេនៃការផ្ទេរកំដៅអាស្រ័យទៅលើកត្តាជាច្រើន ដែលសមាមាត្រត្រូវបានបង្ហាញដោយគណិតវិទូជនជាតិបារាំង Fourier ។ កត្តាទាំងនេះជាចម្បងរួមមានជម្រាលសីតុណ្ហភាព (សមាមាត្រនៃភាពខុសគ្នានៃសីតុណ្ហភាពនៅចុងដំបងទៅចម្ងាយពីចុងម្ខាងទៅម្ខាងទៀត) តំបន់កាត់ផ្នែកនៃរាងកាយ និងមេគុណចរន្តកំដៅ ( ចំពោះសារធាតុទាំងអស់ វាខុសគ្នា ប៉ុន្តែខ្ពស់បំផុតត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងលោហធាតុ)។ មេគុណដ៏សំខាន់បំផុតនៃចរន្តកំដៅត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងទង់ដែង និងអាលុយមីញ៉ូម។ វាមិនគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលទេដែលលោហៈទាំងពីរនេះត្រូវបានគេប្រើញឹកញាប់ជាងក្នុងការផលិតខ្សែអគ្គិសនី។ ដោយអនុវត្តតាមច្បាប់ Fourier លំហូរកំដៅអាចត្រូវបានកើនឡើង ឬថយចុះដោយការផ្លាស់ប្តូរប៉ារ៉ាម៉ែត្រមួយក្នុងចំណោមប៉ារ៉ាម៉ែត្រទាំងនេះ។

ប្រភេទនៃ convection នៃការផ្ទេរកំដៅ

Convection ដែលជាលក្ខណៈចម្បងនៃឧស្ម័ន និងអង្គធាតុរាវ មានធាតុផ្សំពីរគឺ ចរន្តកំដៅអន្តរម៉ូលេគុល និងចលនា (ការសាយភាយ) របស់ឧបករណ៍ផ្ទុក។ យន្តការនៃសកម្មភាពនៃ convection កើតឡើងដូចខាងក្រោម: ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាពនៃសារធាតុរាវមួយម៉ូលេគុលរបស់វាចាប់ផ្តើមផ្លាស់ទីកាន់តែសកម្មហើយនៅក្នុងការអវត្ដមាននៃការរឹតបន្តឹងទំហំបរិមាណនៃសារធាតុកើនឡើង។ ផលវិបាកនៃដំណើរការនេះនឹងជាការថយចុះនៃដង់ស៊ីតេនៃសារធាតុ និងចលនាឡើងលើរបស់វា។ ឧទាហរណ៍ដ៏គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍មួយនៃ convection គឺជាចលនានៃខ្យល់ដែលកំដៅដោយវិទ្យុសកម្មពីថ្មទៅពិដាន។

មានប្រភេទនៃការផ្ទេរកំដៅដោយសេរី និងបង្ខំ។ ការផ្ទេរកំដៅ និងចលនារង្គាលក្នុងប្រភេទសេរី កើតឡើងដោយសារតែភាពខុសប្លែកគ្នានៃសារធាតុ ពោលគឺអង្គធាតុរាវក្តៅឡើងពីលើត្រជាក់តាមវិធីធម្មជាតិ ដោយគ្មានឥទ្ធិពលនៃកម្លាំងខាងក្រៅ (ឧទាហរណ៍ កំដៅបន្ទប់តាមរយៈកំដៅកណ្តាល) . ជាមួយនឹងការបង្ខំឱ្យ convection ចលនានៃម៉ាស់កើតឡើងនៅក្រោមសកម្មភាពនៃកម្លាំងខាងក្រៅឧទាហរណ៍ stirring តែជាមួយស្លាបព្រាមួយ។

ការផ្ទេរកំដៅដោយរស្មី

ការផ្ទេរកំដៅដោយកាំរស្មី ឬវិទ្យុសកម្មអាចកើតឡើងដោយមិនមានទំនាក់ទំនងជាមួយវត្ថុ ឬសារធាតុផ្សេងទៀត ដូច្នេះសូម្បីតែនៅក្នុងការផ្ទេរកំដៅដោយវិទ្យុសកម្មគឺមាននៅក្នុងរាងកាយទាំងអស់ក្នុងកម្រិតធំ ឬតិចជាង ហើយបង្ហាញរាងវានៅក្នុងទម្រង់នៃរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចជាមួយនឹងវិសាលគមបន្ត។ ឧទាហរណ៍សំខាន់មួយគឺព្រះអាទិត្យ។ យន្តការនៃសកម្មភាពមានដូចខាងក្រោម: រាងកាយបន្តបញ្ចេញកំដៅមួយចំនួនទៅក្នុងលំហជុំវិញវា។ នៅពេលដែលថាមពលនេះប៉ះនឹងវត្ថុ ឬសារធាតុផ្សេងទៀត ផ្នែកនៃវាត្រូវបានស្រូបយក ផ្នែកទីពីរឆ្លងកាត់ ហើយផ្នែកទីបីត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងទៅក្នុងបរិស្ថាន។ វត្ថុណាមួយអាចបញ្ចេញកំដៅ និងស្រូបចូលបាន ខណៈពេលដែលសារធាតុងងឹតអាចស្រូបយកកំដៅបានច្រើនជាងវត្ថុដែលមានពន្លឺ។

យន្តការផ្ទេរកំដៅរួមបញ្ចូលគ្នា

នៅក្នុងធម្មជាតិប្រភេទនៃដំណើរការផ្ទេរកំដៅកម្រត្រូវបានរកឃើញដោយឡែកពីគ្នា។ ជាញឹកញាប់ពួកគេអាចមើលឃើញជាមួយគ្នា។ នៅក្នុងទែរម៉ូឌីណាមិក ការរួមផ្សំទាំងនេះថែមទាំងមានឈ្មោះផងដែរ ឧទាហរណ៍ ចរន្តកំដៅ + ការបញ្ជូនកំដៅគឺជាការផ្ទេរកំដៅ convective ហើយចរន្តកំដៅ + វិទ្យុសកម្មកំដៅត្រូវបានគេហៅថា ការផ្ទេរកំដៅវិទ្យុសកម្ម។ លើសពីនេះទៀតមានប្រភេទនៃការផ្ទេរកំដៅរួមបញ្ចូលគ្នាដូចជា:

  • ការផ្ទេរកំដៅ គឺជាចលនានៃថាមពលកម្ដៅរវាងឧស្ម័ន ឬវត្ថុរាវ និងវត្ថុរឹង។
  • ការផ្ទេរកំដៅគឺជាការផ្ទេរ t ពីបញ្ហាមួយទៅវត្ថុមួយទៀតតាមរយៈឧបសគ្គមេកានិច។
  • ការផ្ទេរកំដៅដោយកាំរស្មី Convective ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការរួមបញ្ចូលគ្នារវាង convection និងវិទ្យុសកម្មកម្ដៅ។

ប្រភេទនៃការផ្ទេរកំដៅនៅក្នុងធម្មជាតិ (ឧទាហរណ៍)

ការផ្ទេរកំដៅនៅក្នុងធម្មជាតិដើរតួនាទីយ៉ាងធំ ហើយមិនត្រូវបានកំណត់ចំពោះកំដៅផែនដីដោយកាំរស្មីព្រះអាទិត្យនោះទេ។ ចរន្ត convection យ៉ាងទូលំទូលាយ ដូចជាចលនានៃម៉ាស់ខ្យល់ ភាគច្រើនកំណត់អាកាសធាតុនៅទូទាំងភពផែនដីរបស់យើង។

ចរន្តកំដៅនៃស្នូលផែនដីនាំទៅដល់ការលេចឡើងនៃ geysers និងការផ្ទុះនៃថ្មភ្នំភ្លើង។ នេះគ្រាន់តែជាផ្នែកតូចមួយនៅលើមាត្រដ្ឋានសកល។ រួមគ្នាពួកវាបង្កើតបានជាប្រភេទនៃការផ្លាស់ប្តូរកំដៅ convective និងប្រភេទវិទ្យុសកម្ម - conductive នៃការផ្ទេរកំដៅដែលចាំបាច់ដើម្បីទ្រទ្រង់ជីវិតនៅលើភពផែនដីរបស់យើង។

ការប្រើប្រាស់ការផ្ទេរកំដៅក្នុងសកម្មភាពនរវិទ្យា

កំដៅគឺជាធាតុផ្សំដ៏សំខាន់នៃដំណើរការឧស្សាហកម្មស្ទើរតែទាំងអស់។ វាជាការលំបាកក្នុងការនិយាយថាតើប្រភេទឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរកំដៅប្រភេទណាដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់ដោយមនុស្សភាគច្រើននៅក្នុងសេដ្ឋកិច្ចជាតិ។ ប្រហែលជាទាំងបីក្នុងពេលតែមួយ។ តាមរយៈដំណើរការផ្ទេរកំដៅ លោហធាតុត្រូវបានរលាយ បង្កើតបានជាទំនិញយ៉ាងច្រើន ចាប់ពីទំនិញប្រចាំថ្ងៃ រហូតដល់កប៉ាល់អវកាស។

ឯកតាកម្ដៅដែលមានសមត្ថភាពបំប្លែងថាមពលកម្ដៅទៅជាថាមពលមានប្រយោជន៍មានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់សម្រាប់អរិយធម៌។ ក្នុងចំនោមពួកគេមានសាំង, ម៉ាស៊ូត, ម៉ាស៊ីនបង្ហាប់, ឯកតាទួរប៊ីន។ សម្រាប់ការងារពួកគេប្រើប្រភេទផ្សេងៗនៃការផ្ទេរកំដៅ។

មូលដ្ឋានគ្រឹះនៃទ្រឹស្តីនៃការផ្ទេរកំដៅ។

ការផ្ទេរកំដៅ- វិទ្យាសាស្ត្រដែលសិក្សាពីការផ្ទេរកំដៅរវាងសាកសព និងការចែកចាយសីតុណ្ហភាពក្នុងរាងកាយ។

ទម្រង់សំខាន់ៗនៃការផ្ទេរកំដៅ៖

1. ចរន្តកំដៅ។

2. ការផ្ទេរកំដៅ convective ។

3. ការផ្ទេរកំដៅដោយរស្មី។

ចរន្តកំដៅគឺជាដំណើរការនៃការផ្ទេរកំដៅដោយទំនាក់ទំនងផ្ទាល់នៃសាកសពឬផ្នែកនីមួយៗនៃរាងកាយដែលមានសីតុណ្ហភាពខុសៗគ្នា។ ក្នុងករណីនេះដំណើរការនៃការផ្ទេរកំដៅកើតឡើងដោយសារតែការផ្ទេរថាមពលនៃ micromotion នៃភាគល្អិតមួយចំនួនទៅអ្នកដទៃ។

នៅក្នុងទម្រង់ដ៏បរិសុទ្ធរបស់វា ចរន្តកំដៅត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងអង្គធាតុរឹង ក៏ដូចជានៅក្នុងឧស្ម័ន និងអង្គធាតុរាវក្នុងករណីដែលមិនមាន convection នៅក្នុងពួកវា។

លំហូរកំដៅ, ។

ច្បាប់របស់ Fourier: លំហូរកំដៅគឺសមាមាត្រទៅនឹងសីតុណ្ហភាព និងជម្រាលតំបន់ ពោលគឺ .

ដង់ស៊ីតេលំហូរកំដៅ, ។

មេគុណចរន្តកំដៅ - បរិមាណកំដៅដែលឆ្លងកាត់ក្នុងមួយឯកតាពេលឆ្លងកាត់ផ្ទៃឯកតាតាមរយៈកម្រាស់ជញ្ជាំងឯកតានៅសីតុណ្ហភាពធ្លាក់ចុះមួយដឺក្រេ។

ការផ្ទេរកំដៅ convective- ដំណើរការនៃការផ្ទេរកំដៅដែលត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងលំហ (ក្នុងបរិមាណ) ដោយសារតែចលនានៃភាគល្អិតម៉ាក្រូ។

នៅក្នុងដំណើរការនេះមានសកម្មភាពរួមគ្នានៃ convection (ចលនា) និងការផ្ទេរកំដៅដោយសារតែចំហាយកំដៅ។

សមីការរបស់ញូតុន៖ តើកម្រាស់នៃស្រទាប់ព្រំដែននៅឯណាដែលការផ្ទេរកំដៅកើតឡើងដោយសារចរន្តកំដៅ។ - មេគុណនៃការផ្ទេរកំដៅ convective, .

ការផ្ទេរកំដៅដោយរស្មី- ការផ្ទេរកំដៅត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងលំហដោយសារតែថាមពលនៃរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច។

ច្បាប់របស់ Stefan-Boltzmann៖ តើអាំងតង់ស៊ីតេនៃវិទ្យុសកម្មនៃរាងកាយខ្មៅនៅឯណា។

សមីការ Newton-Richmann៖ មេគុណផ្ទេរកំដៅវិទ្យុសកម្មនៅឯណា។

ចរន្តកំដៅ។

វាលសីតុណ្ហភាព- សំណុំនៃតម្លៃសីតុណ្ហភាពនៅចំណុចបុគ្គលនៃរាងកាយអាស្រ័យលើពេលវេលានិងកូអរដោនេនៃលំហ។

សញ្ញាណគណិតវិទ្យានៃវាលសីតុណ្ហភាពបីវិមាត្រមិនស្ថិតស្ថេរ៖ . សញ្ញាណគណិតវិទ្យានៃវាលបីវិមាត្រស្ថានី៖ . វាលនេះត្រូវបានគេហៅថាស្ថានីដោយសារតែ។

ផ្ទៃ Isothermalគឺជាទីតាំងនៃចំណុចដែលមានសីតុណ្ហភាពដូចគ្នា។

Isothermគឺជាចំនុចប្រសព្វនៃផ្ទៃ isothermal ជាមួយនឹងយន្តហោះកាត់កែង។

ផ្ទៃដែលមិនមានកំដៅបិទនៅខាងក្នុងរាងកាយ ឬបំបែកនៅព្រំដែនរបស់វា។

ជម្រាលសីតុណ្ហភាពគឺជាវ៉ិចទ័រដែលដឹកនាំតាមបណ្តោយធម្មតាទៅផ្ទៃ isothermal ក្នុងទិសដៅនៃការកើនឡើងសីតុណ្ហភាព និងជាលេខស្មើនឹងដែនកំណត់នៃសមាមាត្រនៃការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពទៅចម្ងាយរវាង isotherms នៅតាមបណ្តោយធម្មតា ( 0 S/m)

ច្បាប់ Fourier:

លំហូរកំដៅ: , .

ដង់ស៊ីតេលំហូរកំដៅ៖ , , .


ភារកិច្ចនៃទ្រឹស្តីនៃចរន្តកំដៅ:

1. ស្វែងរកវាលសីតុណ្ហភាពបីវិមាត្រដែលមិនមែនជាស្ថានី។

2. ស្វែងរកលំហូរកំដៅ និងដង់ស៊ីតេលំហូរកំដៅ, , .

សំណួរលេខ ៣២

សមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែលនៃចរន្តកំដៅ។

អនុសញ្ញា៖

1. លក្ខណៈសម្បត្តិកំដៅនៃប្រព័ន្ធ៖ , , .

2. Microparticles នៃរាងកាយគឺមិនមានចលនា។

3. ប្រភពខាងក្នុងនៃកំដៅត្រូវបានចែកចាយស្មើៗគ្នានៅក្នុងខ្លួន។

តើមេគុណនៃការសាយភាយកម្ដៅដែលកំណត់អត្រានៃការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពនៅចំណុចណាមួយនៃរាងកាយ ;

គឺជាសមត្ថភាពកំដៅនៃរាងកាយ; គឺជាដង់ស៊ីតេនៃរាងកាយ; គឺជាដង់ស៊ីតេនៃការបញ្ចេញកំដៅ, wm/m ៣; - សីតុណ្ហភាព; គឺជាប្រតិបត្តិករ Laplace ។

(សម្រាប់កូអរដោនេប៉ូល , , ), .

លក្ខខណ្ឌប្លែក- ការពិពណ៌នាគណិតវិទ្យានៃលក្ខណៈជាក់លាក់នៃដំណើរការដែលកំពុងពិចារណា។

ការដោះស្រាយសមីការ យើងទទួលបានដំណោះស្រាយទូទៅមួយដែលរួមជាមួយនឹងលក្ខខណ្ឌតែមួយគត់នឹងផ្តល់ឱ្យយើងនូវដំណោះស្រាយជាក់លាក់។

ភាពប្លែកតាមលក្ខខណ្ឌ៖

1. លក្ខខណ្ឌធរណីមាត្រ៖

ក. រាង​កាយ៖

ខ្ញុំ រាងសំប៉ែត។

ii. រាងកាយស៊ីឡាំង។

iii. រាងស្វ៊ែរ។

ខ. រាងកាយមានកំណត់។

គ. រាងកាយគ្មានដែនកំណត់។

2. លក្ខខណ្ឌរាងកាយ៖

ក. ធម្មជាតិនៃការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងប៉ារ៉ាម៉ែត្ររាងកាយ:

ខ្ញុំ ធម្មជាតិនៃការផ្លាស់ប្តូរ។

ii. ធម្មជាតិនៃការផ្លាស់ប្តូរ។

iii. ធម្មជាតិនៃការផ្លាស់ប្តូរ។

iv. ធម្មជាតិនៃការផ្លាស់ប្តូរ។

3. លក្ខខណ្ឌដំបូង (បណ្តោះអាសន្ន)៖

4. លក្ខខណ្ឌព្រំដែន៖

ក. លក្ខខណ្ឌព្រំដែននៃប្រភេទទីមួយ - ច្បាប់នៃការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពនៅព្រំដែននៃរាងកាយ:

ខ. លក្ខខណ្ឌព្រំដែននៃរាងកាយទីពីរ - ច្បាប់នៃការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពនៅក្នុងជញ្ជាំងនៃរាងកាយ:

គ. លក្ខខណ្ឌព្រំដែននៃប្រភេទទីបី៖

ខ្ញុំ ច្បាប់នៃការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាព។

ii. ច្បាប់ដែលរាងកាយផ្លាស់ប្តូរកំដៅជាមួយបរិស្ថាន។

ឃ. លក្ខខណ្ឌ​ព្រំដែន​នៃ​ប្រភេទ​ទី​បួន​, .

សំណួរលេខ 33

1. ជញ្ជាំងផ្ទះល្វែង។

បានផ្តល់ឱ្យ៖ , , .

ស្វែងរក៖ , , .

ដំណោះស្រាយ៖

ការសម្រេចចិត្តទូទៅ៖ ។

លក្ខខណ្ឌព្រំដែន៖

ភាពធន់នឹងកំដៅនៃជញ្ជាំងរាបស្មើ - .

សមាមាត្រត្រូវបានគេហៅថាចរន្តកំដៅនៃជញ្ជាំង។

សំណួរ #34

ពិចារណាការផ្ទេរកំដៅដោយចរន្តកំដៅតាមរយៈ ជញ្ជាំងបីជាន់រាបស្មើ(រូបភាព 2b) នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌដូចខាងក្រោម: កម្រាស់ស្រទាប់ជញ្ជាំង , , ;

មេគុណនៃចរន្តកំដៅនៃវត្ថុធាតុរៀងៗខ្លួន , , ; ទំនាក់ទំនងរវាងជញ្ជាំងគឺល្អហើយសីតុណ្ហភាពនៅព្រំដែននៃស្រទាប់ជាប់គ្នាគឺដូចគ្នា។ ការផ្ទេរកំដៅកើតឡើងក្នុងស្ថានភាពស្ថានី - ដង់ស៊ីតេលំហូរកំដៅលើស្រទាប់ទាំងអស់នៃជញ្ជាំងមានតម្លៃដូចគ្នា ( q=idem) ក្នុងលក្ខខណ្ឌទាំងនេះ៖

អនុញ្ញាតឱ្យយើងចេញពីស៊េរីនៃសមភាពនេះ ភាពខុសគ្នានៃសីតុណ្ហភាព (ការធ្លាក់ចុះសីតុណ្ហភាពនៅទូទាំងស្រទាប់នៃជញ្ជាំង)

ការបន្ថែមផ្នែកខាងឆ្វេង និងខាងស្តាំនៃសមីការភាពខុសគ្នានៃសីតុណ្ហភាព យើងទទួលបាននៅខាងឆ្វេង ការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពនៅក្នុងជញ្ជាំង នៅខាងស្តាំ - ផលិតផលនៃដង់ស៊ីតេលំហូរកំដៅ qនិងភាពធន់នឹងកំដៅសរុប

ដូច្នេះសម្រាប់ដង់ស៊ីតេលំហូរកំដៅកំឡុងពេលផ្ទេរកំដៅដោយចរន្តកំដៅតាមរយៈជញ្ជាំងបីជាន់យើងទទួលបានកន្សោមដូចខាងក្រោមៈ

ជាទូទៅសម្រាប់ជញ្ជាំងដែលមាន n - ស្រទាប់កន្សោមនេះនឹងត្រូវបានសរសេរដូចនេះ៖

កន្លែងណា គឺជាភាពធន់ទ្រាំកំដៅសរុបនៃជញ្ជាំងពហុស្រទាប់។

សំណួរ #35

បរិមាណកំដៅដែលត្រូវបានបញ្ចេញដោយអង្គធាតុរាវទៅជញ្ជាំងរឹង ឬយល់ឃើញដោយអង្គធាតុរាវពីជញ្ជាំងត្រូវបានកំណត់ដោយសមីការ Newton-Richmann

និងដង់ស៊ីតេលំហូរកំដៅមានដូចខាងក្រោម

ដែល α គឺជាមេគុណដែលកំណត់លក្ខខណ្ឌនៃការផ្លាស់ប្តូរកំដៅរវាងអង្គធាតុរាវ និងផ្ទៃរឹង ហៅថា មេគុណផ្ទេរកំដៅ, W/(m 2 °C); - ភាពខុសគ្នានៃសីតុណ្ហភាព 0 ស.

អនុលោមតាមរូបមន្ត (61) ក្នុងអត្ថន័យរូបវន្តរបស់វា មេគុណផ្ទេរកំដៅ គឺជាដង់ស៊ីតេលំហូរកំដៅ ( q)នៅលើផ្ទៃនៃរាងកាយ សំដៅទៅលើភាពខុសគ្នានៃសីតុណ្ហភាពរវាងផ្ទៃនៃរាងកាយ និងបរិស្ថាន។ មេគុណនៃការផ្ទេរកំដៅគឺជាលេខស្មើនឹងដង់ស៊ីតេនៃលំហូរកំដៅនៅភាពខុសគ្នានៃសីតុណ្ហភាពស្មើនឹងការរួបរួម។

មេគុណផ្ទេរកំដៅអាស្រ័យលើកត្តាជាច្រើន។ ក្នុងករណីទូទៅបំផុត វាគឺជាមុខងារនៃរូបរាង និងទំហំនៃរាងកាយ របៀបនៃចលនារបស់សារធាតុរាវ លក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តនៃសារធាតុរាវ ទីតាំងក្នុងលំហ និងស្ថានភាពនៃផ្ទៃផ្លាស់ប្តូរកំដៅ និងបរិមាណផ្សេងទៀត។ ដំណើរការនៃការផ្ទេរកំដៅអាស្រ័យលើធម្មជាតិនៃចលនានៃអង្គធាតុរាវដំណើរការខុសគ្នា។

សំណួរលេខ ៣៦

ការផ្ទេរកំដៅដោយរស្មី។

សារធាតុរឹងបញ្ចេញ និងស្រូបយកថាមពលក្នុងជួរទាំងមូលនៃរលកចម្ងាយដោយស្រទាប់ផ្ទៃ។ អាំងតង់ស៊ីតេនៃវិទ្យុសកម្មអាស្រ័យតែលើសីតុណ្ហភាពប៉ុណ្ណោះ។ វត្ថុរាវមានឥរិយាបទស្រដៀងគ្នា។ ឧស្ម័នបញ្ចេញ និងស្រូបថាមពលក្នុងរយៈចម្ងាយរលកមានកំណត់នៅទូទាំងបរិមាណរបស់វា។ អាំងតង់ស៊ីតេនៃការបំភាយឧស្ម័នអាស្រ័យទៅលើសីតុណ្ហភាព កម្រាស់ស្រទាប់ និងសម្ពាធផ្នែកនៃសមាសធាតុ។

ថាមពលរស្មីគឺជាថាមពលដែលបញ្ចេញដោយរាងកាយក្នុងជួររលកទាំងមូល។

អាំងតង់ស៊ីតេវិទ្យុសកម្មគឺជាបរិមាណថាមពលដែលបញ្ចេញចេញពីផ្ទៃឯកតា។

ថាមពលរស្មីអាចរកបានដោយរូបមន្ត៖ .

ច្បាប់នៃការអភិរក្សថាមពល៖

តើមេគុណឆ្លុះបញ្ចាំងនៅឯណា មេគុណស្រូបទាញ គឺជាមេគុណតម្លាភាព។

ប្រសិនបើនោះមានន័យថារាងកាយត្រូវបានគេហៅថាពណ៌សទាំងស្រុង។

ប្រសិនបើនោះមានន័យថារាងកាយត្រូវបានគេហៅថាខ្មៅទាំងស្រុង។

ដង់ស៊ីតេនៃវិទ្យុសកម្មអាំងតេក្រាលដែលសំដៅទៅលើជួររលកដែលត្រូវបានពិចារណាត្រូវបានគេហៅថា អាំងតង់ស៊ីតេនៃវិទ្យុសកម្ម(W/m3)៖

អាំងតង់ស៊ីតេជ្រុង៖

អាំងតង់ស៊ីតេមុំស្រួច៖ .

ច្បាប់របស់ Planckបង្កើតភាពអាស្រ័យនៃអាំងតង់ស៊ីតេវិទ្យុសកម្មនៃរាងកាយខ្មៅ អ៊ី 0 λពីប្រវែងរលក λ និងសីតុណ្ហភាព

ច្បាប់ Stefan-Boltzmann៖

កម្រិតនៃភាពខ្មៅ៖

ច្បាប់របស់ Kirchhoffត្រូវបានរៀបចំដូចនេះ៖ សមាមាត្រនៃដង់ស៊ីតេនៃវិទ្យុសកម្មអាំងតេក្រាលអឌ្ឍគោលទៅនឹងសមត្ថភាពស្រូបយកគឺដូចគ្នាសម្រាប់រាងកាយទាំងអស់ដែលមានសីតុណ្ហភាពដូចគ្នា និងស្មើនឹងដង់ស៊ីតេនៃវិទ្យុសកម្មអឌ្ឍគោលអាំងតេក្រាលនៃរាងកាយខ្មៅទាំងស្រុងនៅសីតុណ្ហភាពដូចគ្នា: , តើមេគុណស្រូបទាញនៅឯណា។

បរិមាណកំដៅដែលនឹងនៅតែមាននៅក្នុងសាកសពមួយក្នុងចំណោមសាកសពទាំងពីរ: ។

ច្បាប់ផ្លាស់ទីលំនៅរបស់ Wienនិយាយថា - ប្រវែងរលកដែលត្រូវនឹងតម្លៃអតិបរមានៃអាំងតង់ស៊ីតេវិទ្យុសកម្ម (អ៊ី 0λ = អតិបរមា), គឺសមាមាត្រច្រាសទៅនឹងសីតុណ្ហភាពដាច់ខាត Fig.11

សំណួរលេខ ៣៧

ការផ្ទេរកំដៅដោយវិទ្យុសកម្មរវាងអង្គធាតុរឹង។

ដោយផ្អែកលើច្បាប់នៃវិទ្យុសកម្ម សមីការគណនាសម្រាប់ការផ្ទេរកំដៅដោយរស្មីរវាងរាងកាយ 1 នៃរូបរាងបំពាន និងផ្ទៃនៃតួមួយទៀតដែលមានទំហំធំជាង 2 គ្របដណ្តប់វាត្រូវបានទទួល (រូបភាព 14)

កន្លែងណា សំណួរ ១.២គឺជាលំហូរកំដៅដែលបញ្ជូនដោយវិទ្យុសកម្មពីរាងកាយ 1 ទៅរាងកាយ 2, W;

ε ១.២គឺ​ជា​ការ​កាត់​បន្ថយ​ការ​បញ្ចេញ​ឧស្ម័ន​នៃ​អង្គធាតុ 1 និង 2 ដែល​កំណត់​ពី​កន្សោម

F1និង F2គឺជាផ្ទៃនៃសាកសព 1 និង 2, m2; 1 និង ធ ២- សីតុណ្ហភាពដាច់ខាតនៃផ្ទៃនៃសាកសព 1 និង 2, K ។

ករណីបែបនេះត្រូវបានគេហៅផងដែរថាការផ្ទេរកំដៅដោយវិទ្យុសកម្មរវាងរាងកាយនិងសែលរបស់វា; រាងកាយខាងក្នុងតែងតែជារូបកាយ ១.

ករណីពិសេសនៃការផ្ទេរកំដៅដែលត្រូវបានពិចារណាគឺការផ្ទេរកំដៅរវាងជញ្ជាំងគ្មានដែនកំណត់ប៉ារ៉ាឡែលពីរ (រូបភាព 15) ។ ពេលណា​ F 1 = F 2 = Fសមីការគណនាសម្រាប់ការផ្ទេរកំដៅដោយវិទ្យុសកម្មត្រូវបានប្រើប្រាស់ ហើយកម្រិតនៃការសាយភាយកាត់បន្ថយត្រូវបានកំណត់ពីកន្សោម

សមីការ (2.57) អាច​ត្រូវ​បាន​ប្រើ​ដើម្បី​គណនា​ការ​ផ្លាស់ប្តូរ​កំដៅ​ដោយ​រស្មី​រវាង​តួ​ពីរ​នៃ​រាង​ណាមួយ​និង​ទីតាំង​បំពាន​របស់​វា​ តែ​ក្នុង​ករណី​ជាក់លាក់​នីមួយៗ​ដើម្បី​កំណត់​ការ​បញ្ចេញ​និង​ផ្ទៃ​ដែល​បាន​កាត់​បន្ថយ​ (សម្រាប់ ε ១.២និង F 1.2) មានកន្សោមគណនាផ្ទាល់ខ្លួន។

សំណួរលេខ ៣៨

ការផ្ទេរកំដៅតាមរយៈស្រទាប់តែមួយរាបស្មើ និងពហុស្រទាប់

ជញ្ជាំងរាបស្មើ

សមីការកំដៅ៖

លក្ខខណ្ឌព្រំដែននៃប្រភេទទីមួយ៖ .

លក្ខខណ្ឌព្រំដែននៃប្រភេទទីបី: , .

នៅក្នុងស៊េរីនៃសមភាពនេះសមីការទីមួយកំណត់បរិមាណនៃកំដៅដែលបានផ្ទេរដោយ convection (និងវិទ្យុសកម្ម) ពី coolant ក្តៅទៅជញ្ជាំង; សមីការទីពីរគឺជាបរិមាណដូចគ្នានៃកំដៅផ្ទេរដោយចរន្តកំដៅតាមរយៈជញ្ជាំង។ សមីការទីបីគឺការផ្ទេរបរិមាណដូចគ្នានៃកំដៅដែលបានផ្ទេរដោយ convection (និងវិទ្យុសកម្ម) ពីជញ្ជាំងទៅ coolant ត្រជាក់។

អនុញ្ញាតឱ្យយើងចេញពីស៊េរីនៃសមភាពនេះ ភាពខុសគ្នានៃសីតុណ្ហភាព

ការបន្ថែមផ្នែកខាងឆ្វេង និងខាងស្តាំនៃសមីការដែលកំណត់លក្ខណៈភាពខុសគ្នានៃសីតុណ្ហភាព និងយកទៅក្នុងគណនីដែលយើងទទួលបានកន្សោមសម្រាប់ភាពខុសគ្នានៃសីតុណ្ហភាពចុងក្រោយ។

តើភាពធន់នឹងកំដៅនៃជញ្ជាំងរាបស្មើនៅឯណា ( m 2 0 С\Bm)

ពីទីនេះ ធ្វើតាមកន្សោមសម្រាប់ដង់ស៊ីតេលំហូរកំដៅ និងលំហូរកំដៅ (សមីការផ្ទេរកំដៅនៃជញ្ជាំងរាបស្មើ)

កន្លែងណា qគឺជាដង់ស៊ីតេនៃលំហូរកំដៅ ( W/m2);

Q គឺជាលំហូរកំដៅ ( វ);

k=1/R- មេគុណផ្ទេរកំដៅនៃជញ្ជាំងផ្ទះល្វែង (W / m 2 ºС)

កន្លែងណាដែលធន់ទ្រាំនឹងកំដៅនៃការផ្ទេរកំដៅនៃជញ្ជាំងផ្ទះល្វែង (m 2 ºС / W);

; - ធន់នឹងកំដៅនៃការផ្ទេរកំដៅពីផ្នែកម្ខាងនៃ coolant ក្តៅ ចរន្តកំដៅនៃជញ្ជាំងផ្ទះល្វែង និងធន់នឹងកម្ដៅនៃការផ្ទេរកំដៅពីផ្នែកម្ខាងនៃ coolant ត្រជាក់រៀងគ្នា។

សីតុណ្ហភាពនៃផ្ទៃខាងក្នុងនិងខាងក្រៅនៃជញ្ជាំងត្រូវបានកំណត់ដោយការពិចារណាដូចខាងក្រោម:

ដូច្នេះយើងមាន

នៅក្នុងករណីនៃជញ្ជាំងពហុស្រទាប់

សំណួរលេខ ៣៩

ការផ្ទេរកំដៅ- ការផ្ទេរកំដៅពីក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនមួយទៅក្រុមហ៊ុនមួយទៀតតាមរយៈផ្ទៃរឹងដែលបំបែកពួកវា។

ដំណើរការស្ថានី- ដំណើរការដែលសីតុណ្ហភាពនៃប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយមិនផ្លាស់ប្តូរ ពោលគឺ .

ដំណើរការមិនស្ថិតស្ថេរ- ដំណើរការដែលសីតុណ្ហភាពរបស់ប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយផ្លាស់ប្តូរ ពោលគឺ .

សម្រាប់ជញ្ជាំងកោង មេគុណផ្ទេរកំដៅជាធម្មតាត្រូវបានកំណត់ដោយសមីការដូចគ្នានឹងជញ្ជាំងរាបស្មើ។ ក្នុងករណីនេះ សម្រាប់ជញ្ជាំងកោង ផ្ទៃផ្ទេរកំដៅដែលបានគណនាត្រូវបានកំណត់ពីកន្សោម

ទឹកស្មើនឹងផ្ទៃផ្ទេរកំដៅ។

សម្រាប់ជញ្ជាំងស៊ីឡាំង: .

មេគុណផ្ទេរកំដៅលីនេអ៊ែរ៖ .

មេគុណផ្ទេរកំដៅសម្រាប់ជញ្ជាំងខាងក្នុង៖ .

មេគុណផ្ទេរកំដៅសម្រាប់ជញ្ជាំងខាងក្រៅ៖ .

សំណួរលេខ ៤០-៤១

ចំណាត់ថ្នាក់នៃឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរកំដៅ។

1. តាមប្រភេទនៃសកម្មភាព៖

ក. ឧបករណ៍ប្រភេទផ្ទៃ - ឧបករណ៍ដែលការផ្ទេរកំដៅកើតឡើងនៅក្នុងវត្តមាននៃផ្ទៃរឹង។

ខ្ញុំ ឧបករណ៍បង្កើតឡើងវិញគឺជាឧបករណ៍ប្រភេទផ្ទៃដែលផ្ទៃរឹងត្រូវបានលាងសម្អាតឆ្លាស់គ្នាដោយសារធាតុត្រជាក់ក្តៅ និងត្រជាក់។ ឧបករណ៍ទាំងនេះត្រូវបានប្រើក្នុងករណីដែលឧបករណ៍ផ្ទុកកំដៅមានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ឬនៅពេលដែលឧបករណ៍ផ្ទុកកំដៅមិនស្អាត។

ii. ឧបករណ៍សង្គ្រោះគឺជាឧបករណ៍ប្រភេទផ្ទៃដែលផ្ទៃរឹងត្រូវបានលាងសម្អាតជាបន្តបន្ទាប់ជាមួយនឹងឧបករណ៍ផ្ទុកកំដៅក្តៅនិងក្តៅតាមរយៈផ្ទៃដែលបំបែក។

1. ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរកំដៅសែលនិងបំពង់។

2. ឧបករណ៍នៃប្រភេទ "បំពង់ក្នុងបំពង់"៖

ក. ឧបករណ៍លំហូរតែមួយនៃប្រភេទ "បំពង់ក្នុងបំពង់" ។

ខ. ឧបករណ៍ពហុលំហូរនៃប្រភេទ "បំពង់ក្នុងបំពង់" ។

ខ. ឧបករណ៍ប្រភេទលាយ - ឧបករណ៍ដែលមានការលាយដោយផ្ទាល់នៃឧបករណ៍ផ្ទុកកំដៅក្តៅនិងត្រជាក់។

គ្រោងការណ៍នៃឧបករណ៍នៃ "បំពង់នៅក្នុងបំពង់" ប្រភេទ:

ឧបករណ៍នៃប្រភេទនេះមានការរចនាសាមញ្ញនិងអត្រាលំហូរខ្ពស់ទោះជាយ៉ាងណាដើម្បីទទួលបានសមត្ថភាពដ៏ធំនៃបរិធានវាចាំបាច់ត្រូវដំឡើងធាតុរចនាសម្ព័ន្ធមួយចំនួនធំហើយឧបករណ៍ខ្លួនវានឹងយកកន្លែងទំនេរច្រើន។

គ្រោងការណ៍នៃឧបករណ៍នៃប្រភេទសែលនិងបំពង់:

នៅក្នុងឧបករណ៍បែបនេះវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីបង្កើតលំហូរដោយផ្ទាល់, លំហូរប្រឆាំង, លំហូរឆ្លងកាត់, ស៊ីមេទ្រីរាងអក្សរ U និងលំហូរផ្សេងទៀត។

តុល្យភាពកម្ដៅនៃឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរកំដៅ៖ មេគុណប្រសិទ្ធភាពនៃបរិធានកម្ដៅនៅឯណា។

1. (ធន់នឹងធារាសាស្ត្រទាប) បន្ទាប់មក , , , នៅ .

2. Capacitor ។

3. ឧបករណ៍រំហួត។

ថាមពលនៃបរិធានកម្ដៅ (សមីការ Grosgof): ភាពខុសគ្នានៃសីតុណ្ហភាពជាមធ្យមនៅឯណា។

សម្រាប់លំហូរទៅមុខ: , .

សម្រាប់ចរន្ត៖ , .

កន្លែងណា និងជាសមមូលទឹកនៃផ្ទៃផ្លាស់ប្តូរកំដៅ។

សម្រាប់គ្រោងការណ៍ណាមួយ វាអាចត្រូវបានកំណត់តាមវិធីពីរយ៉ាង៖

1. បច្ចេកទេសបុរាណ៖ ដែល - មេគុណអាស្រ័យលើប្រភេទ និងលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ឧបករណ៍កំដៅ ត្រូវបានកំណត់ពីក្រាហ្វនៃមុខងារ និង .

2. វិធីសាស្រ្តរបស់ Belokon ។ សន្ទស្សន៍ចរន្ត៖

សម្រាប់លំហូរទៅមុខ។

សម្រាប់ចរន្ត។

សម្រាប់សៀគ្វីស៊ីមេទ្រីរាងអក្សរ U ។

សម្រាប់គ្រោងការណ៍ណាមួយ ភាពខុសគ្នានៃសីតុណ្ហភាពជាមធ្យម: .

សំណួរ #42

មានការគណនាពីរប្រភេទសម្រាប់ឧបករណ៍កម្ដៅ៖

1. ការគណនានៃប្រភេទទីមួយ (ស្ថាបនា) ។ ស្គាល់៖ , , , , , , . កិច្ចការ៖ ការជ្រើសរើស ឬរចនាឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរកំដៅ ( , ). , និង - សីតុណ្ហភាព condensation ។

1. ម៉ាស៊ីនត្រជាក់ដែលបង្ហាប់ដោយចំហាយទឹក ដែលក្នុងនោះអង្គធាតុរាវដំណើរការគឺចំហាយទឹក ហើយដំណើរការការងារកើតឡើងនៅក្នុងម៉ាស៊ីនបង្ហាប់។

2. ម៉ាស៊ីនត្រជាក់ខ្យល់ ដែលក្នុងនោះសារធាតុរាវធ្វើការគឺជាខ្យល់។

3. ទូទឹកកកស្រូបយក ដែលក្នុងនោះចំហាយទឹកត្រូវបានស្រូបយកដោយដំណោះស្រាយ aqueous ។

4. ស្ទីមម៉ាស៊ីនត្រជាក់ដែលមានម៉ាស៊ីនចាក់ជា actuator ។

ដំណើរការនៃម៉ាស៊ីនត្រជាក់បង្ហាប់ចំហាយទឹក៖

1-2 - ការបង្ហាប់ adiabatic; 4-5 - ដំណើរការបិទបើក។

ដ្យាក្រាមម៉ាស៊ីនត្រជាក់បង្ហាប់ចំហាយទឹក៖

ការដំឡើងបែបនេះដំណើរការក្នុងជួរសីតុណ្ហភាពដូចខាងក្រោម: .

8. ស្ទីមម៉ាស៊ីនត្រជាក់ដែលមានម៉ាស៊ីនចាក់ជា actuator ។

ការផ្លាស់ប្តូរកំដៅ

ការផ្លាស់ប្តូរកំដៅ(ការផ្ទេរថាមពលកំដៅ) ដំណើរការនៃការផ្ទេរកំដៅពីវត្ថុមួយទៅវត្ថុមួយទៀត។ ការផ្ទេរកើតឡើងក្នុងអំឡុងពេលដែលសាកសពពីរឬច្រើននៅសីតុណ្ហភាពផ្សេងគ្នាស្ថិតនៅក្នុងទំនាក់ទំនងកម្ដៅ។ ការផ្ទេរកំដៅមានបីប្រភេទ៖ កំដៅ CONVENTION, CONVECTION និង RADIATION ។ ជាមួយនឹងចរន្តកំដៅការផ្ទេរកំដៅកើតឡើងពីម៉ូលេគុលទៅម៉ូលេគុលនៅក្នុងខ្លួនដូចជាឧទាហរណ៍ជាមួយនឹងដំបងដែកបញ្ចូលទៅក្នុងភ្លើង។ នៅក្នុង convection, កំដៅត្រូវបានផ្ទេរដោយឈាមរត់នៃរាវឬឧស្ម័ន, ដូចជានៅក្នុងរំពុះ។ នៅពេលដែលវិទ្យុសកម្មកំដៅត្រូវបានផ្ទេរក្នុងទម្រង់នៃរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដូចជាពន្លឺព្រះអាទិត្យ។ ដំណើរការផ្លាស់ប្តូរកំដៅគឺជាផ្នែកសំខាន់មួយនៃដំណើរការផលិតជាច្រើន នៅពេលដែលថាមពលកំដៅពីប្រភពមួយត្រូវបានផ្ទេរទៅប្រភពមួយទៀតដោយមិនមានការរួមបញ្ចូលគ្នា។ ឧទាហរណ៍សាមញ្ញបំផុតនៃការផ្ទេរកំដៅគឺការប្រើប្រាស់ការផ្ទេរកំដៅ នៅពេលដែលប្រព័ន្ធបំពង់ដែលមានផ្ទៃខាងក្រៅដែលបានអភិវឌ្ឍ និងរាវក្តៅដែលហូរនៅខាងក្នុងត្រូវបានជ្រមុជនៅក្នុងធុងដែលតាមរយៈនោះវត្ថុរាវត្រជាក់មួយទៀតហូរ ហើយជាលទ្ធផលនៃការផ្ទេរកំដៅ កំដៅគឺ ផ្ទេរពីរាវក្តៅទៅត្រជាក់។

ការផ្ទេរកំដៅបីប្រភេទអាចត្រូវបានគេមើលឃើញនៅពេលដែលខ្ទះត្រូវបានកំដៅ: (ក) ចរន្តតាមរយៈជញ្ជាំងដែកនៃខ្ទះ (1) ចលនា convective នៃសារធាតុរាវ (2) និងវិទ្យុសកម្មពីប្រភពកំដៅដែលបានផ្ទេរទៅខ្ទះ (3) . តាមទ្រឹស្ដី ចំហាយកំដៅដែលមានអ៊ីសូឡង់ល្អ ចុងម្ខាងត្រូវបានដាក់ក្នុងទឹកកក និងមួយទៀតនៅក្នុងទឹករំពុះ ផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពតាមប្រវែងរបស់វា (B) ត្រង់បន្ទាត់ ដូចជាបន្ទាត់ត្រង់នៅលើក្រាហ្វ។ លក្ខណៈនៃការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពនៃ conductor ដែលមានអ៊ីសូឡង់មិនល្អត្រូវបានបង្ហាញដោយបន្ទាត់ចំនុចកោង។ Thermos(C) មានកន្លែងខ្វះចន្លោះ (4) រវាងជញ្ជាំងដើម្បីការពារការសាយភាយកំដៅ និង convection និងជញ្ជាំងធ្វើពីប្រាក់ដើម្បីជៀសវាងការបាត់បង់កំដៅតាមរយៈវិទ្យុសកម្ម។


វចនានុក្រមវិទ្យាសាស្ត្រ និងបច្ចេកទេស.

សទិសន័យ:

សូមមើលអ្វីដែល "ការផ្លាស់ប្តូរកំដៅ" មាននៅក្នុងវចនានុក្រមផ្សេងទៀត៖

    ការផ្ទេរកំដៅ... វចនានុក្រមអក្ខរាវិរុទ្ធ

    ដំណើរការដែលមិនអាចត្រឡប់វិញបានដោយឯកឯងនៃការផ្ទេរកំដៅដោយសារតែជម្រាលសីតុណ្ហភាព។ ក្នុងករណីទូទៅការផ្ទេរកំដៅក៏អាចបណ្តាលមកពីភាពមិនដូចគ្នានៃវាលនៃរូបវន្តផ្សេងទៀត។ តម្លៃ, ឧ។ ជម្រាលនៃការផ្តោតអារម្មណ៍ (សូមមើល DUFOUR EFFECT)។ បែងចែក…… សព្វវចនាធិប្បាយរូបវិទ្យា

    ការផ្ទេរកំដៅ រួមជាមួយនឹងការងារនៅក្នុងទែរម៉ូឌីណាមិច គឺជាប្រភេទមួយនៃការផ្លាស់ប្តូរថាមពលនៃប្រព័ន្ធទែរម៉ូឌីណាមិក (រូបរាងកាយ) ជាមួយនឹងរាងកាយជុំវិញ ដែលកើតឡើងតាមរយៈដំណើរការនៃចរន្តកំដៅ ការបញ្ចោញ ឬវិទ្យុសកម្ម និងមិនត្រូវបានអមដោយ ….. . សព្វវចនាធិប្បាយទំនើប

    ដំណើរការដែលមិនអាចត្រឡប់វិញបានដោយឯកឯងនៃការផ្ទេរកំដៅពីសាកសពដែលមានកំដៅច្រើន (ឬផ្នែកនៃសាកសព) ទៅកាន់អង្គធាតុដែលមានកំដៅតិច (ក្នុងករណីទូទៅ ការផ្ទេរកំដៅក៏អាចបណ្តាលមកពីភាពមិនដូចគ្នានៃវាលនៃបរិមាណរាងកាយផ្សេងទៀត ឧទាហរណ៍ ភាពខុសគ្នានៃការប្រមូលផ្តុំ ម៉ែ ... ... វចនានុក្រមសព្វវចនាធិប្បាយធំ

    ការផ្ទេរកំដៅ ការផ្ទេរកំដៅ ការផ្ទេរកំដៅ វចនានុក្រមនៃសទិសន័យរុស្ស៊ី។ heat exchange n., ចំនួនសទិសន័យ: 4 exchange (55) ... វចនានុក្រមមានន័យដូច

    ការផ្លាស់ប្តូរកំដៅ- ដំណើរការដែលមិនអាចត្រឡប់វិញដោយឯកឯងនៃការចែកចាយថាមពលកំដៅពីរាងកាយដែលមានកំដៅច្រើន ឬផ្នែកនៃរាងកាយទៅអ្នកដែលកំដៅតិចដោយមិនធ្វើការងារ។ មានប្រភេទ T. ដូចខាងក្រោម: (មើល) ចរន្តកំដៅ (សូមមើល) និងការផ្ទេរកំដៅដោយប្រើវិទ្យុសកម្ម ... ​​... សព្វវចនាធិប្បាយពហុបច្ចេកទេសដ៏អស្ចារ្យ

    ការផ្លាស់ប្តូរកំដៅប្តី។ (អ្នកឯកទេស។ ) ដំណើរការនៃការផ្ទេរកំដៅដែលមិនអាចត្រឡប់វិញបានពីអង្គធាតុក្តៅទៅវត្ថុត្រជាក់។ បទប្បញ្ញត្តិនៃការផ្លាស់ប្តូរកំដៅ។ | adj. ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរកំដៅ អូ។ វចនានុក្រមពន្យល់របស់ Ozhegov ។ S.I. Ozhegov, N.Yu. Shvedova ។ ១៩៤៩ ១៩៩២... វចនានុក្រមពន្យល់របស់ Ozhegov

    ការផ្លាស់ប្តូរកំដៅ- ដំណើរការផ្ទេរកំដៅដែលមិនអាចត្រឡប់វិញបានដោយឯកឯងដោយសារតែជម្រាលសីតុណ្ហភាព [វចនានុក្រមពាក្យសម្រាប់ការសាងសង់ជា 12 ភាសា (VNIIIS Gosstroy of the USSR)] ប្រធានបទទែរម៉ូឌីណាមិក EN heat exchangeintercambio térmico DE…… សៀវភៅណែនាំអ្នកបកប្រែបច្ចេកទេស

    ការផ្លាស់ប្តូរកំដៅ- - ដំណើរការដោយឯកឯងនៃការផ្ទេរកំដៅពីផ្នែកដែលគេកំដៅកាន់តែច្រើននៃបេតុងទៅផ្នែកដែលមានកំដៅតិច។ [វចនានុក្រមពាក្យសម្រាប់បេតុង និងបេតុងពង្រឹង។ សហគ្រាសឯកតារដ្ឋសហព័ន្ធ "មជ្ឈមណ្ឌលស្រាវជ្រាវ" ការសាងសង់ "NIIZHB ពួកគេ។ A. A. Gvozdeva, Moscow, 2007, 110 pages] ចំណងជើង ...... សព្វវចនាធិប្បាយនៃពាក្យ និយមន័យ និងការពន្យល់អំពីសម្ភារសំណង់

    ការផ្លាស់ប្តូរកំដៅ- ការផ្ទេរកំដៅដែលមិនអាចត្រឡប់វិញដោយឯកឯងក្នុងលំហ ជាមួយនឹងវាលសីតុណ្ហភាពមិនស្មើគ្នា ដែលកំណត់ដោយជម្រាលសីតុណ្ហភាព។ ការផ្ទេរកំដៅកើតឡើងពីអង្គធាតុដែលគេកំដៅច្រើនទៅវត្ថុដែលគេកំដៅតិច ហើយត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយវ៉ិចទ័រ ... ... វចនានុក្រមសព្វវចនាធិប្បាយនៃលោហធាតុ

សៀវភៅ

  • ការផ្ទេរកំដៅនៅក្នុងប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយតែមួយដំណាក់កាល និងអំឡុងពេលបំប្លែងដំណាក់កាល។ សៀវភៅសិក្សា V.V. Yagov ខ្លឹមសារនៃសៀវភៅសិក្សាត្រូវនឹងកម្មវិធីនៃវិន័យ "ការផ្ទេរកំដៅ និងម៉ាស" ដែលត្រូវបានអានដល់សិស្សដែលកំពុងសិក្សាក្នុងវិស័យទែរម៉ូរូបវិទ្យា ដែលជាផ្នែកមួយនៃទិសដៅបណ្តុះបណ្តាល "១៤០៧០០។ ... ប្រភេទ៖ ទែម៉ូឌីណាមិក និងរូបវិទ្យាស្ថិតិ អ្នកបោះពុម្ពផ្សាយ៖ MPEI,
  • ការផ្ទេរកំដៅ និងការធ្វើតេស្តកម្ដៅនៃសម្ភារៈ និងរចនាសម្ព័ន្ធនៃបរិក្ខារអវកាសក្រោមកំដៅវិទ្យុសកម្ម លោក Victor Eliseev រូបសំណាកត្រូវបានឧទ្ទិសដល់បញ្ហានៃការផ្ទេរកំដៅ និងការធ្វើតេស្តកម្ដៅនៃសម្ភារៈ និងរចនាសម្ព័ន្ធនៃឧបករណ៍អវកាស ដោយប្រើប្រភពវិទ្យុសកម្មដែលមានអាំងតង់ស៊ីតេខ្ពស់។ លទ្ធផលត្រូវបានបង្ហាញ ... ប្រភេទ៖ អក្សរសិល្ប៍អប់រំអ្នកបោះពុម្ពផ្សាយ៖

វិធីសាស្រ្តនៃការផ្ទេរកំដៅ - កំដៅតែងតែត្រូវបានផ្ទេរពីរាងកាយដែលក្តៅជាងទៅក្តៅតិច។ វិធីសាស្រ្តនៃការផ្ទេរកំដៅពីរាងកាយរឹង (ជញ្ជាំង) ទៅជារាវ ឬឧស្ម័នដែលហូរជុំវិញវាត្រូវបានគេហៅថា ការផ្ទេរកំដៅ។ វិធីសាស្រ្តនៃការផ្ទេរកំដៅពីឧបករណ៍ផ្ទុកមួយទៅឧបករណ៍មួយទៀតដែលបំបែកដោយភាគថាស (ជញ្ជាំង) ត្រូវបានគេហៅថាការផ្ទេរកំដៅ។ មានវិធីសាស្រ្តបីនៃការផ្ទេរកំដៅ: ចំហាយ, convection និងវិទ្យុសកម្ម (វិទ្យុសកម្ម) ។

ចរន្តកំដៅគឺជាដំណើរការនៃការសាយភាយកំដៅនៅក្នុងរាងកាយមួយ (មួយ) ដោយការផ្ទេរថាមពល kinetic ពីម៉ូលេគុលដែលគេឱ្យឈ្មោះថាកាន់តែច្រើនទៅកំដៅតិចដែលមានទំនាក់ទំនងគ្នាទៅវិញទៅមក។ នៅក្នុងទម្រង់ដ៏បរិសុទ្ធរបស់វា ចរន្តកំដៅកើតឡើងនៅក្នុងអង្គធាតុរឹងនៅក្នុងស្រទាប់ស្តើងបំផុតនៃរាវ និងឧស្ម័នដែលមិនមានចលនា។

វិធីសាស្រ្តផ្ទេរកំដៅបន្តពូជតាមជញ្ជាំងនៃឡចំហាយ។ ចរន្តកំដៅនៃសារធាតុផ្សេងៗគឺខុសគ្នា។ លោហៈគឺជាចំហាយកំដៅដ៏ល្អ។ ចរន្តកំដៅនៃខ្យល់គឺទាបណាស់។ ខ្សោយបញ្ចេញកំដៅ សារធាតុអាបស្តូស មានអារម្មណ៍ និងក្លិនស្អុយ។

Convection គឺជាការផ្ទេរកំដៅដោយសារតែចលនានៃបរិមាណ molar នៃឧបករណ៍ផ្ទុក។ ជាធម្មតា វិធីសាស្រ្តនៃការផ្ទេរកំដៅកើតឡើងរួមគ្នាជាមួយនឹងចរន្តកំដៅ ហើយត្រូវបានអនុវត្តជាលទ្ធផលនៃចលនាដោយសេរី ឬដោយបង្ខំនៃបរិមាណម៉ូលេគុលនៃអង្គធាតុរាវ ឬឧស្ម័ន (កំដៅធម្មជាតិ ឬដោយបង្ខំ)។ convection ធម្មជាតិរីករាលដាលកំដៅពីចង្ក្រាន, ឧបករណ៍កំដៅ, នៅពេលដែលកំដៅទឹកនៅក្នុង boilers ចំហាយ, ស្រទាប់ boiler ត្រជាក់និងឧបករណ៍កំដៅផ្សេងទៀត។ ចលនាសេរីនៃអង្គធាតុរាវ ឬឧស្ម័នគឺដោយសារតែដង់ស៊ីតេផ្សេងគ្នានៃភាគល្អិតកំដៅ និងត្រជាក់របស់ឧបករណ៍ផ្ទុក។ ជាឧទាហរណ៍ ខ្យល់ដែលនៅជិតផ្ទៃនៃចង្រ្កានកំដៅឡើង កាន់តែស្រាល កើនឡើង និងធ្ងន់ជាង ខ្យល់ត្រជាក់ចូលកន្លែងរបស់វា។ ជាលទ្ធផលចរន្តខ្យល់កើតឡើងនៅក្នុងបន្ទប់ដែលផ្ទេរកំដៅ។

វិធីសាស្រ្តផ្ទេរកំដៅរួមមាន convection ។ convection បង្ខំកើតឡើងនៅពេលដែលកំដៅត្រូវបានផ្ទេរពីជញ្ជាំងខាងក្នុងនៃ boiler ទៅទឹកដែលផ្លាស់ទីនៅក្រោមសកម្មភាពនៃស្នប់។

វិទ្យុសកម្ម (វិទ្យុសកម្ម) គឺជាការផ្ទេរកំដៅពីរាងកាយមួយទៅរាងកាយមួយទៀតដោយរលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកតាមរយៈតម្លាភាពមធ្យមទៅជាវិទ្យុសកម្មកម្ដៅ។ ដំណើរការនៃការផ្ទេរកំដៅនេះត្រូវបានអមដោយការផ្លាស់ប្តូរថាមពលកម្ដៅទៅជាថាមពលរស្មី ហើយផ្ទុយទៅវិញថាមពលរស្មីទៅជាថាមពលកម្ដៅ។ វិទ្យុសកម្មផ្ទេរកំដៅពីអណ្តាតភ្លើងនៃឥន្ធនៈដែលឆេះទៅផ្ទៃនៃផ្នែកដែកវណ្ណះឬបំពង់ដែកនៃឡចំហាយ។ វិទ្យុសកម្មគឺជាមធ្យោបាយដ៏មានប្រសិទ្ធភាពបំផុតក្នុងការផ្ទេរកំដៅ ជាពិសេសប្រសិនបើរាងកាយវិទ្យុសកម្មមានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ហើយកាំរស្មីពីវាត្រូវបានដឹកនាំកាត់កែងទៅផ្ទៃដែលគេកំដៅ។

គំនិតនៃការផ្ទេរកំដៅ។ ការផ្ទេរកំដៅបីប្រភេទដែលបានពិភាក្សាខាងលើក្នុងទម្រង់ដ៏បរិសុទ្ធរបស់ពួកគេគឺកម្រណាស់។ ក្នុងករណីភាគច្រើន ប្រភេទមួយត្រូវបានអមដោយប្រភេទមួយទៀត។ ឧទាហរណ៏នៃការនេះគឺការផ្ទេរកំដៅពីផលិតផលឧស្ម័ននៃការ្រំមហះទៅជញ្ជាំងនៃឡចំហាយទឹកក្តៅ (រូបភាព 7) ។ នៅខាងឆ្វេងផ្ទៃរបស់វាមានទំនាក់ទំនងជាមួយផលិតផលចំហេះឧស្ម័នក្តៅហើយមានសីតុណ្ហភាព t 1 នៅខាងស្តាំវាត្រូវបានទឹកនាំទៅដោយទឹកហើយមានសីតុណ្ហភាព t 2 សីតុណ្ហភាពនៅក្នុងជញ្ជាំងថយចុះក្នុងទិសដៅនៃអ័ក្ស x ។

អង្ករ។ 7. ការផ្ទេរកំដៅពីផលិតផលឧស្ម័ននៃចំហេះទៅជញ្ជាំងនៃឡចំហាយ។

ក្នុងករណីនេះកំដៅពីឧស្ម័នទៅជញ្ជាំងត្រូវបានផ្ទេរក្នុងពេលដំណាលគ្នាដោយ convection កំដៅនិងវិទ្យុសកម្ម (ការផ្ទេរកំដៅដោយរស្មី) ។ ការផ្ទេរកំដៅក្នុងពេលដំណាលគ្នាដោយ convection, conduction និងវិទ្យុសកម្មត្រូវបានគេហៅថាការផ្ទេរកំដៅស្មុគស្មាញ។

លទ្ធផលនៃសកម្មភាពក្នុងពេលដំណាលគ្នានៃបាតុភូតបឋមបុគ្គលត្រូវបានកំណត់គុណលក្ខណៈមួយក្នុងចំណោមពួកគេដែលត្រូវបានគេចាត់ទុកថាជាកត្តាសំខាន់។ ដូច្នេះ វិទ្យុសកម្ម (វិទ្យុសកម្ម) ហៅម្យ៉ាងទៀតថា ការបង្វិលដោយផ្ទាល់ ដើរតួយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការផ្ទេរកំដៅនៅក្នុងបន្ទប់ចំហេះពីឧស្ម័ន flue ទៅផ្ទៃកំដៅខាងក្រៅនៃ boiler ទោះបីជារួមជាមួយនឹងវាក៏ដោយ ទាំង convection និង thermal conductivity ចូលរួមនៅក្នុង ការផ្ទេរកំដៅ។

វិធីសាស្រ្តសម្រាប់ផ្ទេរកំដៅពីផ្ទៃកំដៅខាងក្រៅទៅខាងក្នុងតាមរយៈស្រទាប់សូលុយស្យុង ជញ្ជាំងដែក និងស្រទាប់នៃមាត្រដ្ឋានត្រូវបានអនុវត្តដោយចរន្តកំដៅប៉ុណ្ណោះ។ ទីបំផុតពីផ្ទៃកំដៅខាងក្នុងនៃឡចំហាយទៅទឹកកំដៅត្រូវបានផ្ទេរដោយ convection ប៉ុណ្ណោះ។ នៅក្នុងបំពង់ឧស្ម័ននៃ boiler ដំណើរការនៃការផ្លាស់ប្តូរកំដៅរវាងជញ្ជាំងនៃផ្នែកនិងការលាងឧស្ម័នវាក៏ជាលទ្ធផលនៃសកម្មភាពរួមបញ្ចូលគ្នានៃ convection ចរន្តកំដៅនិងវិទ្យុសកម្ម។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ convection ត្រូវបានយកជាបាតុភូតចម្បង។

លក្ខណៈបរិមាណនៃការផ្ទេរកំដៅពី coolant មួយទៅ coolant មួយទៀតតាមរយៈជញ្ជាំងដែលបំបែកពួកវាគឺមេគុណផ្ទេរកំដៅ K. សម្រាប់ជញ្ជាំងរាបស្មើ មេគុណ K គឺជាចំនួនកំដៅដែលបានផ្ទេរក្នុងមួយឯកតាពេល៖ ពីអង្គធាតុរាវមួយទៅវត្ថុរាវមួយទៀតនៅលើមួយ ផ្ទៃដី 1 ម 2 ជាមួយនឹងភាពខុសគ្នានៃសីតុណ្ហភាពរវាងពួកវាមួយដឺក្រេ។ - ត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត៖

K \u003d (1 / α 1 + δ 3 / λ 3 + δ st / λ st + δ n / λ n + 1 / α 2) -1

ដែល α 1 គឺជាមេគុណនៃការផ្ទេរកំដៅពីឧស្ម័នទៅជញ្ជាំងនៃផ្ទៃកំដៅ W / (m 2 × deg); δ 3 - កំរាស់ផេះឬកំណកកំបោរ (ដែលគេហៅថាការបំពុលខាងក្រៅ), m; δ st - កម្រាស់ជញ្ជាំងនៃផ្នែកឬបំពង់, m; δ n - កម្រាស់មាត្រដ្ឋាន (ដែលគេហៅថាការបំពុលខាងក្នុង), m; λ 3 , λ st, λ in - មេគុណដែលត្រូវគ្នានៃចរន្តកំដៅនៃផេះឬផេះជញ្ជាំងនិងមាត្រដ្ឋាន W / (m × deg); α 2 - ។ មេគុណផ្ទេរកំដៅពីជញ្ជាំងទៅទឹក / W / (m 2 × deg) ។

អនុលោមតាមឧទាហរណ៍ខាងលើនៃការផ្ទេរកំដៅស្មុគស្មាញ (សូមមើលរូបភាពទី 7) មេគុណផ្ទេរកំដៅសរុបនិងពីឧស្ម័នទៅជញ្ជាំង boiler រៀងគ្នាគឺស្មើនឹង:

α 1 \u003d α k + α l

ដែល α ទៅ និង α l - មេគុណ ការផ្ទេរកំដៅដោយ convection និងវិទ្យុសកម្ម។

មេគុណនៃការផ្ទេរកំដៅទៅវិញទៅមក ត្រូវបានគេហៅថា ធន់ទ្រាំនឹងការផ្ទេរកំដៅ។ សម្រាប់ករណីនេះ៖

R \u003d 1 / K \u003d 1 / α 1 + δ 3 / λ 3 + δ st / λ st + δ n / λ n + 1 / α 2

សារធាតុផ្សេងៗគ្នាមានមេគុណចរន្តកំដៅខុសៗគ្នា។

មេគុណចរន្តកំដៅ K - បរិមាណកំដៅដែលបានផ្ទេរតាមរយៈតំបន់ឯកតានៃផ្ទៃកំដៅក្នុងមួយឯកតាពេលវេលាជាមួយនឹងភាពខុសគ្នានៃសីតុណ្ហភាព 1 ដឺក្រេនិងកម្រាស់ជញ្ជាំង 1 ម៉ែត្រ។ នៅពេលប្រើឯកតាក្រៅប្រព័ន្ធ (kcal ក្នុងមួយម៉ោង) ។ វិមាត្រនៃមេគុណចរន្តកំដៅគឺ kcal × m / (m 2 × h × deg) នៅក្នុងប្រព័ន្ធ SI - W / (m × deg) ។

មេគុណនៃចរន្តកំដៅនៃវត្ថុធាតុផ្សេងៗដែលភាគច្រើនត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងឧបករណ៍កំដៅនិងឡចំហាយត្រូវបានផ្តល់ឱ្យខាងក្រោម W / (m × deg) ។

បរិមាណកំដៅ Q ដែលផ្ទេរតាមជញ្ជាំងត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត៖

ដែល K - មេគុណផ្ទេរកំដៅ W / (mg × deg); ∆t គឺជាភាពខុសគ្នានៃសីតុណ្ហភាពជាមធ្យមរវាងប្រព័ន្ធកំដៅ និងប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយដែលគេឱ្យឈ្មោះថា ឬភាពខុសគ្នាសីតុណ្ហភាពលោការីតជាមធ្យម deg; H គឺជាផ្ទៃកំដៅ, m 2 ។

ភាពខុសគ្នានៃសីតុណ្ហភាពលោការីតមធ្យម ∆t ត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត៖

∆t = ∆t - ∆t m / 2.31 g (∆t 0 /∆t m)

ដែល ∆t g និង ∆t m គឺជាភាពខុសគ្នានៃសីតុណ្ហភាពធំបំផុត និងតូចបំផុតរវាងឧបករណ៍ផ្ទុកកំដៅ និងកំដៅ។

អង្ករ។ 8. ធម្មជាតិនៃការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពនៃសារធាតុរាវការងារនៅ

a - លំហូរទៅមុខ; ខ - ចរន្តបញ្ច្រាស។

លក្ខណៈនៃការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពនៃវត្ថុរាវធ្វើការត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។ 8. ប្រសិនបើវត្ថុរាវដែលមានកំដៅនិងកំដៅហូរក្នុងទិសដៅដូចគ្នានៅក្នុងឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរកំដៅនោះលំនាំលំហូរបែបនេះត្រូវបានគេហៅថាលំហូរទៅមុខ (សូមមើលរូបភាពទី 8, ក) ហើយក្នុងទិសដៅផ្ទុយ - លំហូរបញ្ច្រាស (សូមមើលរូបភាពទី 8, ខ។ )

សម្រាប់ផ្ទៃឯកតានៃផ្ទៃផ្ទេរកំដៅ លំហូរជាក់លាក់ដែលតំណាងដោយ q នឹងស្មើនឹង៖

ពីរូបមន្តខាងលើ គេអាចមើលឃើញថាបរិមាណនៃកំដៅដែលបានផ្ទេរគឺកាន់តែច្រើន ផ្ទៃកំដៅ H កាន់តែធំ និងភាពខុសគ្នានៃសីតុណ្ហភាពជាមធ្យម ឬភាពខុសគ្នានៃសីតុណ្ហភាព និងមេគុណផ្ទេរកំដៅ K. វត្តមាននៃមាត្រដ្ឋាន ផេះ ឬផេះនៅលើ ជញ្ជាំង boiler កាត់បន្ថយមេគុណផ្ទេរកំដៅយ៉ាងខ្លាំង (សូមមើលឧទាហរណ៍ខាងក្រោម) ។

កត្តាកំណត់ក្នុងការផ្ទេរកំដៅដោយវិទ្យុសកម្មគឺសីតុណ្ហភាពនៃរាងកាយវិទ្យុសកម្ម និងកម្រិតនៃភាពខ្មៅរបស់វា។ ដូច្នេះ ដើម្បី​បង្កើន​ការ​ផ្ទេរ​កំដៅ​ដោយ​វិទ្យុសកម្ម វា​ចាំបាច់​ត្រូវ​បង្កើន​សីតុណ្ហភាព​របស់​រាងកាយ​ដែល​បញ្ចេញ​ដោយ​ការ​បង្កើន​ភាព​រដុប​លើ​ផ្ទៃ។

ការផ្ទេរកំដៅដោយ convection អាស្រ័យលើ: ល្បឿននៃចលនានៃឧស្ម័ន, ភាពខុសគ្នានៃសីតុណ្ហភាពរវាងឧបករណ៍ផ្ទុកកំដៅនិងកំដៅ, ធម្មជាតិនៃលំហូរនៃឧស្ម័នជុំវិញផ្ទៃកំដៅ - បណ្តោយឬឆ្លងកាត់, ប្រភេទនៃផ្ទៃ - រលោងឬឆ្អឹងជំនី។ មធ្យោបាយសំខាន់ៗក្នុងការបង្កើនការផ្ទេរកំដៅដោយ convection គឺ៖ បង្កើនល្បឿននៃឧស្ម័ន បង្វិលពួកវានៅក្នុងបំពង់ឧស្ម័ន បង្កើនផ្ទៃកំដៅដោយសារតែការបញ្ចប់របស់វា បង្កើនភាពខុសគ្នានៃសីតុណ្ហភាពរវាងប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយកំដៅ និងកំដៅ និងការបោកគក់បញ្ច្រាស (ប្រឆាំងចរន្ត) ។ .

ឧទាហរណ៍។ ពិចារណាពីឥទ្ធិពលនៃមាត្រដ្ឋាន និងកំណកលើការផ្ទេរកំដៅនៅក្នុងឡចំហាយដោយប្រើទិន្នន័យនៅក្នុងផ្នែកនេះ។ យើងទទួលយកកំរាស់ជញ្ជាំងនៃផ្នែកឡចំហាយដែក δ 1 \u003d 8 មមហើយស្រទាប់នៃមាត្រដ្ឋានដែលបានដាក់នៅលើវាជាមួយនឹងកម្រាស់ δ 2 \u003d 2 មមនិងស្រទាប់ soot δ 3 \u003d 1 Gmm ។ មេគុណនៃចរន្តកំដៅនៃជញ្ជាំង λ 1 មាត្រដ្ឋាន λ 2 និង soot λ 3 រៀងគ្នាត្រូវបានគេយកស្មើនឹង 54; 0.1 និង 0.05 kcal / (m × h × deg) (√62.7; 0.116 និង 0.058 W / (m 2 × K) តម្លៃនៃមេគុណផ្ទេរកំដៅ: ពី, ឧស្ម័នទៅជញ្ជាំង α 1 \u003d 20 kcal ។ / ( m 2 × deg); ពីជញ្ជាំងទៅទឹក α 2 = 1000 kcal / (m 2 × h × deg) សីតុណ្ហភាពនៃឧស្ម័នត្រូវបានគេយកស្មើនឹង t ឧស្ម័ន = 800 ° C, ទឹក t = 95 C ។ .

យើងធ្វើការគណនាសម្រាប់ជញ្ជាំងស្អាត និងកខ្វក់នៃឡចំហាយដែក។

A. ជញ្ជាំងឡចំហាយស្អាត។

ស្វែងរកមេគុណផ្ទេរកំដៅ៖

K \u003d (l / α 1 + δ / λ + l / α 2) -1 \u003d (1/20 + 0.008 / 54 + 1/1000) -1 \u003d 1 / 0.0512 \u003d 19.5 kcal / (m × h × deg) = 22.6 W / (m 2 × deg) និងលំហូរកំដៅតាមជញ្ជាំង។

q \u003d K∆t \u003d 19.5 (800-95) \u003d 13700 kcal / (m 2 × h) \u003d 15850 W / (m 2) ។

អនុញ្ញាតឱ្យយើងកំណត់សីតុណ្ហភាពនៃផ្ទៃខាងក្រៅនៃជញ្ជាំងនៃផ្នែកដែកវណ្ណះដោយប្រើរូបមន្ត

q \u003d α 1 (t gas - t st) -1 q \u003d α 1 t ឧស្ម័ន - α 1 t st; α i t st = α 1 t ឧស្ម័ន

t st \u003d t ឧស្ម័ន - q / α 1 \u003d 800 - 13700/20 \u003d 115 °សី។

វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីការគណនាថាជាមួយនឹងជញ្ជាំងស្អាតនៃ boiler សីតុណ្ហភាពរបស់វាខុសគ្នាតិចតួចពីសីតុណ្ហភាពនៃទឹកនៅខាងក្នុង boiler ។

ខ. ជញ្ជាំងឡចំហាយកខ្វក់។

ធ្វើម្តងទៀតនូវការគណនាទាំងមូល យើងរកឃើញ៖

K \u003d (l / α 1 + δ 1 / λ 1 + δ 2 / λ 2 + δ 3 / λ 3 + 1 / α 2) -1 \u003d (1/20 + 0.008 / 54 + 0.002 / 0.1 (+ 0.001 / 0.05+ 1 \u003d 1000) -1 \u003d (0.0912) -1 \u003d 11 kcal / (m 2 × h × 1 × ព្រឹល) \u003d 12.7 W / (m 2 × ព្រឹល)

q \u003d 11 (800 - 95) \u003d 7750 kcal / (m 2 × h) \u003d 8960 W / (m 2), t st \u003d 800 - 7750/20 \u003d 412C ។

វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញថាបានមកពីការគណនាថាការទម្លាក់នៃ soot គឺមិនចង់បានដោយសារតែមានចរន្តកំដៅទាបវាធ្វើឱ្យមានការលំបាកក្នុងការផ្ទេរកំដៅពីឧស្ម័ន flue ទៅជញ្ជាំង boiler ។ នេះនាំឱ្យមានការប្រើប្រាស់ប្រេងឥន្ធនៈហួសប្រមាណការថយចុះនៃការផលិតចំហាយទឹកឬទឹកក្តៅដោយឡចំហាយ។

មាត្រដ្ឋានដែលមានចរន្តកំដៅទាបកាត់បន្ថយការផ្ទេរកំដៅពីជញ្ជាំងឡចំហាយទៅទឹកយ៉ាងខ្លាំងដែលជាលទ្ធផលដែលជញ្ជាំងឡើងកំដៅខ្លាំងហើយក្នុងករណីខ្លះ។ ផ្ទុះដែលបណ្តាលឱ្យបរាជ័យ boiler ។

ការប្រៀបធៀបលទ្ធផលនៃការគណនា យើងឃើញថាការផ្ទេរកំដៅតាមជញ្ជាំងកខ្វក់បានធ្លាក់ចុះស្ទើរតែពាក់កណ្តាល សីតុណ្ហភាពជញ្ជាំងនៃផ្នែកដែកវណ្ណះ ក្នុងអំឡុងពេលមាត្រដ្ឋានបានកើនឡើងដល់កម្រិតគ្រោះថ្នាក់ យោងទៅតាមកម្លាំងដែកដែលអាចនាំឱ្យ ការបំបែកផ្នែក។ ឧទាហរណ៍នេះបង្ហាញយ៉ាងច្បាស់ពីតម្រូវការសម្រាប់ការសម្អាតជាទៀងទាត់នៃ boiler ពីខ្នាតនិង soot ឬផេះ។

ការណែនាំ

ចរន្តកំដៅគឺជាការផ្ទេរកំដៅពីផ្នែកដែលគេកំដៅកាន់តែច្រើននៃសារធាតុមួយទៅផ្នែកដែលមានកំដៅតិច ដែលនាំទៅរកភាពស្មើគ្នានៃសីតុណ្ហភាពនៃសារធាតុ។ ម៉ូលេគុលនៃសារធាតុដែលមានថាមពលច្រើនផ្ទេរវាទៅម៉ូលេគុលដែលមានថាមពលតិច។ ចរន្តកំដៅសំដៅលើច្បាប់ Fourier ដែលជាទំនាក់ទំនងរវាងជម្រាលសីតុណ្ហភាពក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុក និងដង់ស៊ីតេលំហូរកំដៅ។ ជម្រាលគឺជាវ៉ិចទ័រដែលបង្ហាញពីទិសដៅដែលវាលមាត្រដ្ឋានផ្លាស់ប្តូរ។ គម្លាតពីច្បាប់នេះអាចកើតឡើងនៅរលកឆក់ខ្លាំង (តម្លៃជម្រាលធំ) នៅសីតុណ្ហភាពទាបខ្លាំង និងក្នុងឧស្ម័នកម្រ នៅពេលដែលម៉ូលេគុលនៃសារធាតុមួយប៉ះគ្នានឹងជញ្ជាំងនាវាច្រើនជាងគ្នាទៅវិញទៅមក។ ក្នុងករណីឧស្ម័នកម្រ ដំណើរការផ្ទេរកំដៅត្រូវបានចាត់ទុកថាមិនមែនជាការផ្ទេរកំដៅទេ ប៉ុន្តែជាការផ្ទេរកំដៅរវាងសាកសពនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកឧស្ម័ន។

នេះ​ជា​ការ​ផ្ទេរ​កំដៅ​ក្នុង​អង្គធាតុ​រាវ ឧស្ម័ន ឬ​អង្គធាតុ​រឹង យោង​តាម​ទ្រឹស្ដី kinetic ។ ខ្លឹមសារនៃទ្រឹស្ដី kinetic គឺថា រូបកាយទាំងអស់ (សម្ភារៈ) មានអាតូម និងម៉ូលេគុលដែលមានចលនាបន្តបន្ទាប់គ្នា។ ដោយផ្អែកលើទ្រឹស្ដីនេះ convection គឺជាការផ្ទេរកំដៅរវាងសារធាតុនៅកម្រិតម៉ូលេគុល ដែលផ្តល់ថាសាកសពស្ថិតនៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃទំនាញផែនដី និងកំដៅមិនស្មើគ្នា។ សារធាតុដែលគេកំដៅនៅក្រោមសកម្មភាពនៃទំនាញផែនដី ផ្លាស់ទីទាក់ទងទៅនឹងសារធាតុដែលគេកំដៅតិចក្នុងទិសដៅផ្ទុយទៅនឹងទំនាញផែនដី។ សារធាតុក្តៅកើនឡើង ហើយសារធាតុត្រជាក់កាន់តែលិច។ ការចុះខ្សោយនៃឥទ្ធិពលនៃ convection ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងករណីនៃចរន្តកំដៅខ្ពស់ និងមធ្យម viscous ហើយកម្រិតនៃ ionization និងដែនម៉ាញេទិចរបស់វាប៉ះពាល់យ៉ាងខ្លាំងដល់ convection នៅក្នុងឧស្ម័ន ionized ។

វិទ្យុសកម្មកំដៅ។ សារធាតុមួយដោយសារតែថាមពលខាងក្នុងបង្កើតវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចជាមួយនឹងវិសាលគមបន្តដែលអាចត្រូវបានបញ្ជូនរវាងសារធាតុ។ ទីតាំងនៃអតិបរមានៃវិសាលគមរបស់វាអាស្រ័យទៅលើថាតើសារធាតុក្តៅប៉ុណ្ណា។ សីតុណ្ហភាពកាន់តែខ្ពស់ សារធាតុបញ្ចេញថាមពលកាន់តែច្រើន ហើយដូច្នេះ កំដៅកាន់តែច្រើនអាចផ្ទេរបាន។

ការផ្ទេរកំដៅអាចកើតឡើងតាមរយៈភាគថាសស្តើង ឬជញ្ជាំងរវាងសាកសព ពីសារធាតុក្តៅទៅក្តៅតិច។ សារធាតុដែលមានកំដៅកាន់តែច្រើនផ្ទេរផ្នែកនៃកំដៅទៅជញ្ជាំងបន្ទាប់ពីនោះដំណើរការនៃការផ្ទេរកំដៅកើតឡើងនៅក្នុងជញ្ជាំងហើយកំដៅត្រូវបានផ្ទេរពីជញ្ជាំងទៅជាសារធាតុដែលមានកំដៅតិច។ អាំងតង់ស៊ីតេនៃបរិមាណកំដៅដែលបានផ្ទេរដោយផ្ទាល់អាស្រ័យលើមេគុណនៃការផ្ទេរកំដៅដែលត្រូវបានកំណត់ថាជាបរិមាណកំដៅដែលបានផ្ទេរតាមរយៈផ្ទៃឯកតានៃភាគថាសក្នុងមួយឯកតាពេលនៅសីតុណ្ហភាពខុសគ្នារវាងសារធាតុ 1 Kelvin ។