FAN: ISSIQLIK VA MASSA ALMASHINUV JARAYONLARI VA QURILMALARI
MAVZU: ISSIQLIK VA MASSA ALMASHINUV JARAYONLARI VA QURILMALARINI TAHLIL QILISH VA HISOBLASHNING UMUMIY PRINSIPLARI.
1
MA’RUZACHI: t.f.f.d., dots. U.X. IBRAGIMOV
Mavzuni chuqur o’rganish uchun tavsiya etiladigan adabiyotlar ro’yhati.
1. Бакластов А.М., Удыма П.Г., Горбенко В.А. Проектирования, монтаж и эксплуатация тепломассообменных установок. – М., Энергия, 1981. – 329 с.
2. Бакластов А.М. и др. Промышленные тепломассообменные процессы и установки. –М., Энергия, 1986. -328 с.
3. Лебедев П.Д. Теплообменные, сушильные и холодильные установки. – М.: Энергия, 1972, стр. 97-110.
4. Юсупбеков Н.Р., Нурмуҳаммедов Ҳ.С., Зокиров С.Г. Кимёвий технология асосий жараён ва қурилмалари. –Т., Шарқ, 2003. -644 б.
2
MA’RUZA REJASI
1. Moddiy balans.
2. Energetik balans.
3. Jarayon va qurilmalarning jadalligi.
4. Qurilmalarning asosiy о‘lchamlarini aniqlash.
5. Jarayon va qurilmalarni modellashtirish va optimallashtirish.
3
1. Moddiy balans.
4
Qayta ishlanayotgan materiallarning massaviy oqimlarini aniqlashdan maqsad moslama va qurilmalarni hisoblash, hamda zarur energiya miqdorini, issiqlik va massa almashinuv qurilmalarining optimal yuzalarini yoki jarayonning davomiyligini aniqlashdir.
Jarayonlar tahlili, moslama va qurilmalar hisobi quyidagi ketma-ketlikda о‘tkaziladi:
- jarayonning moddiy va energetik balanslari tuziladi;
- statika qonuniyatlariga tayanib jarayonning harakat yо‘nalishi va muvozanat shartlari aniqlanadi;
- harakatga keltiruvchi kuch hisoblanadi;
- kinetika qonuniyatlariga tayanib jarayon tezligi topiladi.
1. Moddiy balans.
5
2. Energetik balans.
6
Ushbu balans energiyaning saqlanish qonuni asosida tuziladi, unga kо‘ra jarayonga keltirilgan energiya ajralib chiqqan energiyaga, ya’ni keltirilgan energiya sarflangan energiyaga teng bо‘ladi.
3. Jarayon va qurilmalarning jadalligi.
7
Jarayon о‘tishi davrida olingan natijani vaqt va yuza (yoki hajm) birliklarining nisbatiga jarayon jadalligi deyiladi. Jarayon jadalligi vaqt birligida yuza (yoki hajm) birligidan о‘tgan energiya yoki massa miqdori bilan xarakterlanadi.
Jarayonni harakatga keltiruvchi kuch-potensiallar farqi. Xususiy holatlarda esa, gidromexanik jarayonlar uchun – bosimlar farqi, issiqlik almashinuv jarayonlari uchun – haroratlar farqi, massa almashinuv jarayonlari uchun – konsentratsiyalar farqi.
4. Qurilmalarning asosiy о‘lchamlarini aniqlash.
8
5. Jarayon va qurilmalarni modellashtirish va optimallashtirish.
9
Modellashtirish – mavjud yoki tashkil qilinishi lozim bо‘lgan obyekt (original)ning shunday о‘rganish usuli bо‘lib, bunda asl obyekt о‘rniga uning о‘rnini bosishi mumkin bо‘lgan boshqa obyekt – model о‘rganiladi, olingan natijalar esa originalni hisoblashda foydalaniladi. Modellashtirishning asosiy maqsadi modelda о‘lchab olingan parametrlar asosida ishlab chiqarish sharoitidagi originalda yuz berishi mumkin bо‘lgan holatni oldindan aniqlab berishga qaratiladi.
Hozirgi kunda modellashtirish nazariyasi asosan ikki xil yо‘nalishda rivojlanmoqda: 1) fizik; 2) matematik modellashtirish.
Fizik modellashtirishning mazmuni shundan iboratki, model original bilan bir xil tabiatga ega bо‘ladi va uning xususiyatlarini qaytaradi. Masalan, sanoat pechida metalldan tayyorlangan katta valni qizitish jarayoni (original) о‘rniga laboratoriya sharoitida (ya’ni modelda) boshqa metalldan qilingan valni qizitish jarayonini tadqiqot qilish. Modelda ushbu valni qizitish jarayoniga fizik parametrlarning hamda model о‘lchamlarining ta’siri о‘rganiladi.
5. Jarayon va qurilmalarni modellashtirish va optimallashtirish.
10
Matematik modellashtirishning asosiy maqsadi texnologiya jarayonining fizik-kimyoviy, gidrodinamik va konstruktiv kattaliklarini о‘zaro bog‘laydigan tenglamalarni tuzishdan iborat. Matematik modellashtirishda asosan elektron-hisoblash mashinalaridan foydalaniladi.
Jarayonlarni modellashtirishning yakunlovchi bosqichi ularni optimallashtirish – jarayonni о‘tkazishning eng yaxshi yoki optimal sharoitini tanlash hisoblanadi. Ushbu sharoitni aniqlash optimizatsiya kriteriyasi bilan bog‘liq bо‘lib, u bir qancha parametrlarning (harorat, bosim) optimal qiymatlariga boqlik. Kо‘rsatilgan parametrlar orasida odatda qiyin bog‘liqlik mavjud, bu esa yagona kriteriyni tanlashni qiyinlashtiradi. Masala maqsadli funksiyaning ekstremal qiymatlarini (minimum yoki maksimum) topishga qaratiladi.
Nаzоrаt sаvоllаri.
11
1. Issiqlik almashinuv qurilmasining moddiy balansi qanday tuziladi?
2. Issiqlik almashinuv qurilmasining issiqlik balansi qanday tuziladi?
3. Jarayon tezligining mohiyatini tushuntirib bering?
4. Sanoatning turli qurilmalari uchun harakatlantiruvchi kuchlarni aytib bering?
5. Qurilmalarning asosiy о‘lchamlariga qanday kattaliklar kiradi?
6. Fizik va matematik modellashtirishning asosiy maqsadi nimadan iborat?
7. Modellashtirishni qaysi tartibda olib borish maqsadga muvofiq?