Yerdəki bütün həyat prosesləri istilik enerjisi səbəb olur. Yerin istilik enerjisi ilə əldə etdiyi əsas mənbə günəşdir. Müxtəlif şüalar şəklində enerji yayır - elektromaqnit dalğaları. Günəşin 300.000 km / s nisbətində təbliğ olunan elektromaqnit dalğaları şəklində işıqlandırılması, işıq və istilik daşıyan müxtəlif uzunluqların şüalarından ibarətdir.
Radiasiya düz və səpələnmişdir. Atmosfer olmayın, Yer səthi yalnız birbaşa radiasiya verəcəkdir. Buna görə birbaşa günəş işığı şəklində birbaşa günəşdən gələn radiasiya və düz deyilən buludsuz bir səma ilə. Ən böyük istilik və işığı daşıyır. Ancaq atmosferdən keçərək, günəş şüaları qismən səpələnmiş, sapma birbaşa yol Hava molekullarından, su damlaları, toz və bütün istiqamətlərdə gedən şüalarda ötürmə nəticəsində. Bu cür radiasiya səpələnmiş deyilir. Buna görə, birbaşa günəş işığının (düz radiasiya) nüfuz etmədiyi yerlərdə yüngül bir şəkildə olur (taxta örtük, qayaların, dağların, binaların kölgəsi, binaların və s.). Səpələnmiş radiasiya göyün rəngini müəyyənləşdirir. Yer səthinə gələn bütün günəş radiasiyası, I.E. Cəmi deyilən birbaşa və səpələnmiş. Yer səthi udma günəş radiasiyasını qızdırır və özü də atmosferə istilik radiasiyasının mənbəyinə çevrilir. Bu, dünyəvi radiasiya və ya yer üzcə radiasiyası deyilir və atmosferin aşağı təbəqələri tərəfindən çox dərəcədə gecikir. Günəşin yer səthinin radiasiyası ilə udulmuş su, torpaq, havanın, buxarlanma və radiasiyanın atmosferə daxil olması üzərində istehlak olunur. Yer və müəyyənləşdirmir temperatur rejimi troposfer, yəni. Hər şeydən keçən günəş şüaları, onu qızdırmır. Ən çox istilik alınır və istilik mənbəyinə birbaşa bitişik atmosferin aşağı qatlarının ən yüksək temperaturuna qədər alınır və qızdırılır. Yer səthindən çıxarıldıqca, istilik zəifləyir. Buna görə hər 100 m qaldırma üçün bir hündürlüyü olan troposferdə orta hesabla 0,6 ° C azalır. Bu, troposfer üçün ümumi bir nümunədir. Hava təbəqələrinin üst qatlarının ən isti əsas olduğu hallar var. Belə bir fenomenin temperatur çevrilməsi deyilir.
Yerin səthini istiləşdirmək, yalnız hündürlüyü əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənir. Ümumi günəş radiasiyasının miqdarı birbaşa günəş şüalarının düşməsi bucağından, bu dəyəri 90 ° -ə yaxından daha çox, günəş enerjisi yer səthini alır.
Öz növbəsində günəş işığının yer səthinin müəyyən bir nöqtəsinə düşmə bucağı coğrafi sonuncusu ilə müəyyən edilir. Birbaşa günəş radiasiyasının gücü günəş şüalarının atmosferdə keçməsi yolun uzunluğundan asılıdır. Günəş Zenitdə olduqda (ekvatorun ərazisində), onun şüaları onunla yer səthinə düşür, yəni yıxılır, yəni. atmosferi ən qısa şəkildə (90 ° -də) aradan qaldırın və intensiv şəkildə enerjisini kiçik kvadrata verin. Silindiyiniz kimi ekvator zonası Günəş şüalarının yolunun cənub və ya şimal hissəsi artır, yəni artırır. Yer səthinə düşməsinin bucağı azalır. Şüalar getdikcə yerə sürüşməyə başlayır və dirəklərin ərazisindəki tangent xəttinə yaxınlaşır. Eyni zamanda, eyni enerji paketi böyük bir əraziyə yıxılır, əks olunan enerji artımının miqdarı artır. Beləliklə, günəş şüaları yer səthinə 90 ° bir açıda, daim yüksəkdir və dirəklərə doğru hərəkət edərkən soyuq olur. Günəş şüalarının 180 ° bir açısında (tangent haqqında, istilik ən azı bir bucaqda olan dirəklərdədir.
Yerdəki belə qeyri-bərabər istilik paylanması, yerin enində asılı olaraq beş istilik kəmərini seçməyə imkan verir: bir isti, iki və iki soyuq.
Su və suşinin günəş radiasiyası istiləşmə şəraiti tamamilə fərqlidir. Suyun istilik tutumu suşi qədər iki dəfə çoxdur. Bu o deməkdir ki, eyni miqdarda istilik ilə qurutma maşını iki dəfə daha sürətli suyu qızdırılır və soyudulduqda əksinə baş verir. Bundan əlavə, istilik buxarlanır, bunun xeyli miqdarda istilik xərclənir. Torpaqda, istilik yalnız yuxarı təbəqədə cəmləşir, yalnız kiçik bir hissəsi dərinliyə ötürülür. Suda şüalar bir anda suyun şaquli qarışmasına kömək edən əhəmiyyətli bir qalınlığa səbəb olur. Nəticədə su, əraziyə nisbətən daha çox istilik yığır, onu daha uzun saxlayır və suşidən daha bərabər istehlak edir. Daha yavaş qızdırılır və yavaş-yavaş soyudulur.
Sushi səthi heterojendir. İstilik əsasən torpaqların və buz, məruz qalma (hadisə yerlərinin süpürgəsi (hadisə günəş işığına meylliliyi) yamacların fiziki xüsusiyyətlərindən asılıdır. Əsas səthin xüsusiyyətləri, gün və il ərzində havanın temperaturundakı dəyişikliyin fərqli xarakterini müəyyənləşdirir. Torpaqdakı gün ərzində ən aşağı hava istiliyi günəş doğuşundan (günəş radiasiyasının axınının olmaması və gecə güclü yer üzündəki radiasiyanın olmaması) qeyd olunur. Ən yüksək - günorta (14-15 saat). İlin şimal yarımkürəsində il ərzində torpaqda ən yüksək hava temperaturu iyul ayında və yanvar ayında ən aşağı hava istiliyi qeyd olunur. Su səthinin üstündə, gündəlik maksimum hava istiliyi dəyişdirilir və 15-16 saat ərzində müşahidə olunur və günəşin doğulduqdan ən azı 2-3 saat sonra müşahidə olunur. İllik maksimum (şimal yarımkürəsində) avqustda və minimum səviyyədə - fevral ayı üçün düşür.
Aerodinamik istilik havada və ya digər qazda yüksək sürətlə hərəkət edən istilik orqanları. A.N. - Vücudun üzərində qızartan hava molekulunun bədənin yaxınlığında mane olmasının nəticəsi. Uçuş bir səssiz bir mədəniyyət dərəcəsi ilə aparılırsa, əyləc ilk növbədə şok dalğasında baş verir (Şok dalğasına bax) ,
bədəndən yaranır. Hava molekullarının daha da inhibe edilməsi birbaşa bədənin özünün səthində meydana gəlir
sərhəd təbəqəsi (sərhəd qatına baxın). Hava molekullarının əyləcində, onların istilik enerjisi artır, yəni qazın ətrafındakı qazın temperaturu qazın hərəkətli bir qurğunun ətrafındakı temperaturu, t. N-ya yaxındır. Əyləc temperaturu: T. 0 = T. N +. v 2 / 2c p,
harada T n - Gələn havanın temperaturu, v - Bədən uçuş sürəti c P. - Daimi təzyiqdə xüsusi istilik tutumu. Beləliklə, məsələn, üçlü bir səs sürəti ilə bir supersonik təyyarəni uçarkən (təxminən 1) km / s) Əyləc temperaturu təxminən 400 ° C, kosmik gəmi girişində yerin atmosferinə 1-ci kosmik dərəcəsi ilə (8.1) km / s) Əyləc temperaturu 8000 ° C-ə çatır. Birinci halda, kifayət qədər uzunmüddətli bir uçuşla, təyyarənin temperaturu əyləc temperaturuna yaxın olan dəyərlərə çatır, sonra ikinci vəziyyətdə kosmik gəminin səthi qaçılmaz olaraq dağılmağa başlayır bu qədər yüksək temperaturdan məhrum olmaq üçün materialların mümkünsüzlüyü. Yüksək temperaturlu qaz bölgələrindən, istilik hərəkətli bir bədən, A. N. tərəfindən ötürülür. A.N-nin iki forması var. - Konvektiv və radiasiya. Konvektiv istilik, xarici, sərhəd təbəqəsinin bədən səthinə "isti" hissəsindən istilik köçürməsinin nəticəsidir. Kəmiyyətcə konvektiv istilik axını nisbətdən müəyyən edilir q k \u003d a(T e -t. w) harada T e - Tarazlıq temperaturu (bədən səthinin isti ola biləcəyi, enerji çıxarılması olmasaydı), T. w - real səth istiliyi, a. - Uçuşun sürəti və hündürlüyündən, bədənin ölçüsündən, eləcə də digər amillərdən asılı olaraq konvektiv istilik mübadiləsi əmsalı. Tarazlıq temperaturu əyləc temperaturuna yaxındır. Əmsaldan asılılıq növü amma Siyahıda olan parametrlərdən sərhəd qatında (laminar və ya turbulent) axın rejimi ilə müəyyən edilir. Türbəli axın vəziyyətində konvektiv istilik daha intensiv olur. Bu, molekulyar istilik keçiriciliyinə əlavə olaraq, sürətlə sürətlə sürtünən sürət pulsasyonları, sərhəd qatında enerjinin transferində mühüm rol oynamağa başlayır. Uçuş sürətinin artması ilə şok dalğasının arxasında hava istiliyi və sərhəd təbəqəsində artmaqda, nəticədə dağılma və ionlaşma ilə nəticələnir
molekullar. Formalı atomlar, ionlar və elektronlar soyuq bir ərazidə yayılır - bədən səthinə. Əks reaksiya (rekombinasiya) var ,
İstilik buraxılması ilə gedir. Bu, konvektiv olaraq əlavə bir töhfə verir. Uçuş sürəti təxminən 5000-ə çatdıqda xanım Şok dalğasının arxasındakı temperatur qazın yayanların başladığı dəyərlərə çatır. Enerjinin parlaq transferi səbəbiylə yüksək bir temperatur olan ərazilərdən bədən səthinə, radiasiya istiliyi meydana gəlir. Eyni zamanda, spektrin görünən və ultrabənövşəyi bölgələrindəki radiasiya ən böyük rol oynayır. Yer atmosferinin altında ilk kosmikdən aşağıya uçarkən (8.1) km / s) Radiasiya istiliyi konvektivlə müqayisədə kiçikdir. İkinci kosmik sürətlə (11.2) km / s)
onların dəyərləri yaxınlaşır və uçuş sürəti 13-15 olduqda km / s Yuxarıda, digər planetlərə uçuşlardan sonra quruya qayıtmaq üçün müvafiq töhfə artıq radiasiya istiliyini təqdim edir.
Xüsusilə mühüm rol A.N. Kosmik gəmi məkanının atmosferinə qayıdarkən oynamaq (məsələn, "şərq", "Sunrise", "Birlik"), "Birlik"). İlə mübarizə etmək üçün. Kosmik gəmi təchiz olunur xüsusi sistemlər İstilik qalxanları (istilik qorunmasına baxın). Yandırın: Aviasiya və istilik köçürməsinin əsasları raket texnikası, M., 1960; Dorrens W. H., hipersonik qazın hipersonik axını, başına. İngilis, M., 1966-cı ildən; Zeldovich ya. B., Raier Yu. P., şok dalğaları və yüksək temperaturlu hidrodinamik hadisələrin fizikası, 2 ed., M., 1966. N. A. ANFIMOV.
Yekə sovet ensiklopediyası. - m.: Sovet ensiklopediyası. 1969-1978 .
Digər lüğətlərdə "aerodinamik istilik" nə olduğunu izləyin:
Havada və ya digər qazda yüksək sürətlə hərəkət edən cəsədlərin istiləşməsi. A.N. Hava molekulunun havasının bədənin yaxınlığında mane olması nəticəsində. Uçuş üst quruluşlarla aparılırsa. Sürət, əyləc ilk növbədə şokda baş verir ... ... Fiziki ensiklopediya
Havada (qaz) yüksək sürətlə hərəkət edən istilik gövdəsi. Bədənin səssiz bir sürətlə hərəkət etdiyi zaman nəzərə çarpan aerodinamik istilik müşahidə olunur (məsələn, interkinental ballistik raketlərin başlarını hərəkət edərkən) Edwart. ... ... Sea Lüğət
aerodinamik istilik - Qazla bədən səthinin qızdırılması, konvektivin iştirakı ilə yüksək sürətlə qazan bir mühitdə hərəkət edən və hipersonik sürət və radiasiya istiliyi ilə sərhəd və ya şok qatda olan bir qazıntı ilə. [GOST 26883 ... ... Texniki tərcüməçi qovluğu
Havada və ya digər qazda yüksək sürətlə hərəkət edən bədən istiliyinin artması. Aerodinamik qızdırıcı, bədən səthinin yaxınlığında əyləc qaz molekullarının nəticəsi. Beləliklə, kosmik gəminin girişində yerin atmosferinə 7.9 km / s sürətində ... ... ensiklopedik lüğəti
aerodinamik istilik - Aerodinaminis įšilimas statusasas t sritisi enernųžtis kūnų, Judančių Dujose (Ore) Dideliu Greičiu, paviršiaus įšilimas. Atitikmenys: Angl. Aerodinamik istilik vok. Aerodinamische Aufheizung, F rus. Aerodinamik istilik, m pranc. ... ... Aiškinamasis š branduolinės technikos termine žodynas - Havada və ya digər qazda yüksək sürətlə hərəkət edən bədənin tempini qaldırmaq. A. və. Bədən səthinin yaxınlığında əyləc qaz molekullarının nəticəsi. Beləliklə, məkana girərkən. Səthdə 7,9 km / s pa hava sürətlə yerin atmosferinə daxil olan cihaz ... Təbiət elmi. ensiklopedik lüğəti
Aerodinamik istilik raket dizaynı - Atmosferin sıx təbəqələrində hərəkət zamanı raketin səthini yüksək sürətlə qızdırın. A.N. - Hava molekulunun raketə uçduğunun nəticəsi mənzil yaxınlığında mane olur. Eyni zamanda kinetik enerjinin keçidi var ... ... Ensiklopediya rvsn
Hava limanına Concorde Concorde ... Wikipedia
Bəşəriyyət, bəzi enerji növlərini - mexaniki enerji (kinetik və potensial), daxili enerji (termal), sahə enerjisi (cazibə, elektromaqnit və nüvə), kimyəvi maddələrin bəzi növlərini bilir. Ayrı-ayrılıqda, partlamanın enerjisini vurğulamağa dəyər ...
Vakuum enerjisi və hətta yalnız nəzəriyyədə mövcuddur - qaranlıq enerji. Bu məqalədə əvvəlcə "istilik mühəndisliyi" başlığında, praktik bir nümunə istifadə edərək sadə və əlçatan bir dildə çalışacağam, insanların həyatında ən vacib enerji forması haqqında danışacağam istilik enerjisi və vaxtında darıxdırıcı haqqında istilik gücü.
İstilik mühəndisliyinin yerini, istilik enerjisinin alınması, ötürülməsi və istifadəsi haqqında elmin hissəsini anlamaq üçün bir neçə söz. Müasir istilik mühəndisliyi ümumi termodinamikadan ayrıldı, bu da öz növbəsində fizikanın bölmələrindən biridir. Termodinamika, sözün əsl mənasında "isti" və "güc" dir. Beləliklə, termodinamika sistemin "temperaturun dəyişməsi" elmidir.
Daxili enerji dəyişikliyinin, istilik mübadiləsinin nəticəsi ola biləcəyi xarici sistemə təsir. İstilik enerjisiSistem tərəfindən satın alınan və ya mühitlə bu cür qarşılıqlı əlaqə nəticəsində alınır, deyilir isti Və Joulesdə SI sistemində ölçülür.
Mühəndis-istilik mühəndisi deyilsinizsə və hər gün istilik mühəndisliyi problemləri deyilsinizsə, onda onlara baxırsınız, bəzən təcrübəsiz onları anlamaq çox çətindir. İstilik və istilik gücünün tələb olunan dəyərlərinin ölçüsünü də təqdim etmək təcrübəsi olmadıqda çətinlik çəkmədən çətindir. Temperaturdan 1000 metrlik kub havanı + 18 ° C-dən + 18 ° C-ə qədər olan neçə joule enerjisi lazımdır? .. İsti mənbəyinin gücü nədir, 1 saat ərzində bunu etmək üçün? Çətin suallar bu gün cavab verə bilər. "Bütün mühəndislər deyil. Bəzən mütəxəssislər hətta düsturu xatırlayırlar, ancaq vahidlər onları praktikada tətbiq edə bilərlər!
Bu məqaləni sona qədər oxuduqdan sonra, istilik və soyutma ilə əlaqəli real istehsal və məişət problemlərini asanlıqla həll edə bilərsiniz fərqli materiallar. İstilik ötürmə proseslərinin və sadə əsas düsturların biliklərinin fiziki mahiyyətini başa düşmək, istilik mühəndisliyi haqqında biliklərin əsas bloklarıdır!
Müxtəlif fiziki proseslərdə istilik miqdarı.
Tanınmış maddələrin əksəriyyəti müxtəlif temperaturda və təzyiqlərdə möhkəm, maye, qaz və ya plazma vəziyyətində ola bilər. Keçid bir məcmu dövlətdən digərinə daimi bir temperaturda olur (təzyiq və digər parametrlərin dəyişməməsi göstərilir mühit) və istilik enerjisinin udulması və ya ayrılması ilə müşayiət olunur. Kainatın 99% -i, maddənin 99% -i plazma vəziyyətindədir, bu məcmudə bu məcmu nəzərə almayacağıq.
Şəkildə təqdim olunan cədvəli nəzərə alın. Maddənin istiliyinin asılılığını təsvir edir T. İsti miqdarından Q. bəzilərinə tabedir qapalı sistemmüəyyən bir maddənin müəyyən bir kütləsindən ibarətdir.
1. Bərk T1. , temperatur üçün qızdırılır Tpl , bu prosesə xərclədik Q1. .
2. Sonrakı daimi bir temperaturda meydana gələn ərimə prosesinə başlayır. Tpl (ərimə nöqtəsi). Qatı bədənin bütün kütləsini əritmək üçün istiliyi istilik enerjisinin miqdarında keçirmək lazımdır Q2. - Q1. .
3. Sonrakı, bərk ərimənin əriməsi nəticəsində əldə edilən maye, qaynar nöqtəyə (qaz meydana gəlməsi) Tkp , bu miqdarda olan həcmdə xərcləmək Q3.-Q2. .
4. İndi dəyişməz qaynama nöqtəsində Tkp Maye qaynar və buxarlanır, qaza çevrilir. Bütün maye kütləsini qaza keçmək üçün, istilik enerjisini miqdarda keçirmək lazımdır Q4.-Q3..
5. Son mərhələdə qaz temperaturda qızdırılır Tkp Bəzi temperaturda T2. . Bu vəziyyətdə istilik miqdarının dəyəri olacaq Q5.-Q4. . (İonlaşma temperaturuna sürətli qaz olsalar, qaz bir plazma halına gətirəcəkdir.)
Beləliklə, istilik mənbəyi temperaturdan möhkəmdir T1. temperatur üçün T2. Termal enerjini miqdarda keçirdik Q5. , maddəni üç məcmu dövlətə tərcümə etmək.
Hərəkət etmək B. tərs istiqamətMaddəndən eyni miqdarda istilik təyin edəcəyik Q5.Temperaturdan temperensasiya, kristallaşma və soyutma addımlarını keçmək T2. temperatur üçün T1. . Əlbəttə ki, xarici mühitə enerji itkisi olmadan qapalı bir sistemi nəzərdən keçiririk.
Qeyd edək ki, maye mərhələni aşaraq, möhkəm bir vəziyyətdə qazlı bir vəziyyətə keçmək mümkündür. Belə bir proses sublimasiya və bunun tərs prosesi - desublimasiya deyilir.
Beləliklə, maddənin məcmu dövlətləri arasında keçid proseslərinin daimi bir temperaturda enerji istehlakı ilə xarakterizə olunur. Bir dəyişməmiş məcmu dövlətdə yerləşən maddə qızdırıldıqda, temperaturun yüksəlməsi və istilik enerjisi də istehlak olunur.
İstilik köçürməsinin əsas düsturları.
Düsturlar çox sadədir.
İstilik miqdarı Q. J-də, düsturlar tərəfindən hesablanır:
1. İstilik istehlakı, yəni yük tərəfdən:
1.1. Qızdırıldıqda (soyutma):
Q. = m. * c. * (T2 -t1)
m. – kG-də kütləvi maddə
dən -maddənin xüsusi istilik tutumu J / (kq * k)
1.2. Ərimə olduqda (dondurulma):
Q. = m. * λ
λ – xüsusi istilik əriməsi və J / KG-də maddənin kristallaşması
1.3. Qaynadarkən, buxarlanma (kondensasiya):
Q. = m. * r.
r. – qaz meydana gəlməsinin və j / kg-də maddənin kondensasiyası
2. İsti istisindən, yəni mənbənin tərəfindən:
2.1. Yanacağın yanması zamanı:
Q. = m. * q.
q. – j / kg-də yanacağın xüsusi istilik yanması
2.2. Elektrik enerjisini istilik enerjisinə çevirərkən (Joule - Lenza Qanunu):
Q \u003d t * i * u \u003d t * r * i ^ 2 \u003d (t / R)* U ^ 2
t. – s.-də vaxt
I. – a cari aktiv dəyəri
U. – gərginliyin aktiv dəyəri
R. – ohm-də müqavimət
Başa düşürük - istilik miqdarı, bütün faza çevrilməsindəki maddənin kütləsi ilə birbaşa mütənasibdir və qızdırılan zaman birbaşa temperatur fərqinə nisbətdədir. Proportionallıq əmsalları ( c. , λ , r. , q. ) Hər bir maddə üçün öz dəyərləri var və eksperimental yolu ilə müəyyən edilir (istinad kitablarından götürülmüşdür).
İstilik gücü N. W-də, bu sistemin müəyyən bir müddət ərzində köçürüldüyü istilik miqdarıdır:
N \u003d q / t
Bədəni müəyyən bir temperatura qədər qızdırmaq istədiyimiz daha sürətli, güc istilik enerjisinin mənbəyi olmalıdır - hər şey məntiqlidir.
Excel tətbiqi tapşırıqlarında hesablama.
Həyatda, mövzunu öyrənməyə və dəqiq əmək-intensiv hesablamaları yerləşdirməyə davam etməyin mənası olduğunu başa düşmək üçün tez-tez qiymətləndirmə hesablaması üçün tez-tez bir qiymətləndirmə hesablaması üçün tez-tez bir qiymətləndirmə hesablaması lazımdır. Bir neçə dəqiqədə bir dəqiqədə bir hesablama halına gətirərək, ± 30%, 100 dəfə daha ucuz və 1000 qat daha çox əməliyyat olacaq və bir həftə ərzində dəqiq bir hesablama yerinə yetirməkdən 100.000 dəfə daha səmərəli bir nəticə verərək vacib bir idarəetmə həlli ola bilər , və sonra və ayda bir qrup bahalı mütəxəssis ...
Problemin şərtləri:
24 m x x 15m x 7m ölçüləri olan metalların hazırlanması seminarlarına 3t miqdarında metal yayma prospektində bir anbarda gətirir. Metalda ümumi çəkisi 20 kq olan bir buz var. Küçədə -37˚s. Metalın + 18 ° C-ə qədər istiləşməsi üçün nə qədər istilik lazımdır; Buzu qızdırın, onu əridən və suyu + 18 ° C-ə qədər qızdırın; Bundan əvvəl istilik tamamilə əlil olduğunu güman edərək havanın bütün həcmini qızdırır? Yuxarıda göstərilənlərin hamısı 1 saat ərzində tamamlanmalıdırsa, istilik sistemi hansı gücü olmalıdır? (Çox sərt və demək olar ki, heç bir real şərt yoxdur - xüsusilə hava ilə bağlı!)
Proqramda hesablama icra ediləcəkdirMs excel və ya proqramdaOoo Calc..
Hüceyrələrin və şriftlərin rəng formatlanması ilə "" səhifəsinə baxın.
İlkin məlumatlar:
1. Maddənin adları yazın:
d3 hüceyrəsində: Polad
e3 hücrəsində: Buz
f3 hücrəsində: Soyuq su
hüceyrə G3-də: Suvarmaq
hüceyrə G3-də: Hava
2. Təqdim etdiyimiz proses adları:
d4 hüceyrələrində, E4, G4, G4: istilik
f4 hüceyrəsində: əriməmək
3. Konkret istilik Maddələr c. J / (kq * k), müvafiq olaraq polad, buz, su və hava üçün yazırıq
d5 hüceyrəsində: 460
e5 hücrəsində: 2110
g5 hüceyrəsində: 4190
h5 hüceyrəsində: 1005
4. Ərimə buzunun xüsusi isti λ J / kg uyğun
f6 hüceyrəsində: 330000
5. Maddələrin kütləsi m. KG-də polad və buz üçün müvafiq olaraq uyğun gəlir
d7 hüceyrəsində: 3000
e7 hücrəsində: 20
Buz suya çevrildiyi üçün kütlə dəyişmir,
hüceyrələrdə F7 və G7: \u003d E7 =20
Havanın kütləsi, otaqın məhsulunu nisbətdə tapırıq
h7 hüceyrəsində: \u003d 24 * 15 * 7 * 1,23 =3100
6. Vaxt prosesləri t. min dəfə yalnız bir dəfə polad üçün yazın
d8 hüceyrəsində: 60
Buz istilik, onun əriməsi və yaranan suyun əriməsi və istiləşməsi bütün bu üç prosesin metal kimi eyni vaxtda birləşməsi şərtilə hesablanır. Müvafiq olaraq oxumaq
hüceyrə E8-də: \u003d E12 / (((((((($ 12 $ 12 f + $ 12 + $ 12 + $ 12) / D8) =9,7
f8 hüceyrəsində: \u003d F12 / (((((($ 12 $ 12 + $ 12 + $ 12 + $ 12) / D8) =41,0
hüceyrə G8: \u003d G12 / (((((((($ 12 $ 12 + $ 12 + $ 12 + $ 12) / D8) =9,4
Hava eyni zamanda eyni ayrılmış vaxt üçün istiləşməlidir, oxudu
h8 hüceyrəsində: \u003d d8 =60,0
7. Bütün maddələrin ilkin temperaturu T.1 C co-də
d9 hüceyrəsində: -37
e9 hücrəsində: -37
f9 hüceyrəsində: 0
g9 hüceyrəsində: 0
h9 hücrəsində: -37
8. Bütün maddələrin son temperaturu T.2 C co-də
d10 hüceyrəsində: 18
e10 hücrəsində: 0
f10 hüceyrəsində: 0
g10 hüceyrəsində: 18
h10 hüceyrəsində: 18
Düşünürəm ki, s. 7 və 8-ci paraqrafa görə suallar yarımçıq qalmaq.
Hesablamaların nəticələri:
9. İstilik miqdarı Q. Proseslərin hər biri üçün zəruri olan KJ-də gözləyirik
d12 hüceyrəsindəki istilik polad üçün: \u003d D7 * D5 * (D10-D9) / 1000 =75900
e12: \u003d E7 * E5 * (E10-E9) / 1000-də buz istilik üçün = 1561
f.12-də buz ərimi üçün: \u003d F7 * F6 / 1000 = 6600
suyu hüceyrədə qızdırmaq üçün G12: \u003d G7 * G5 * (G10-G9) / 1000 = 1508
h12 hüceyrəsindəki hava istilik üçün: \u003d H7 * H5 * (H10-H9) / 1000 = 171330
Bütün proseslər üçün tələb olunan termal enerjinin ümumi sayı
birləşdirilmiş hüceyrədə D13E13F13G13H133: \u003d Sums (D12: H12) = 256900
D14, E14, F14, G14, H14 və birləşdirilmiş hüceyrə D15E15F15G15H15, bir qövs ölçmə vahidi - GCal-da (Gigakloria) birləşdirilmiş hüceyrə.
10. İstilik gücü N. KV-də, proseslərin hər biri üçün zəruri hesablanır
d16 hüceyrəsindəki istilik polad üçün: \u003d D12 / (D8 * 60) =21,083
e16 hücrəsindəki buz istilik üçün: \u003d e12 / (e8 * 60) = 2,686
f16 hücrəsindəki buz əriməsi üçün: \u003d F12 / (F8 * 60) = 2,686
hüceyrə olan suyu qızdırmaq üçün G16: \u003d G12 / (G8 * 60) = 2,686
h16 hüceyrəsində hava istilik üçün: \u003d H12 / (H8 * 60) = 47,592
Vaxt ərzində bütün prosesləri yerinə yetirmək üçün tələb olunan ümumi istilik gücü t. hesablanmış
birləşdirilmiş hüceyrədə D17E17F17G17H17: \u003d D13 / (D8 * 60) = 71,361
D18, E18, F18, G18, G18, H18 və birləşdirilmiş hüceyrə D19E19F19G19H19, Arcın ölçmə vahidi - GKAL / saatda istilik enerjisi verilir.
Excel-də bu hesablama tamamlandı.
Nəticələr:
Qeyd edək ki, havanı iki dəfədən çox hava istiləşdirmək üçün hava istiləşdirmək üçün, poladın kütləsini istiləşdirmək üçün daha çox sərf etmək lazımdır.
Su qızdırıldıqda, enerji xərcləri buzun qızdırıldıqdan iki qat daha böyükdür. Əriyən proses, istilik prosesindən daha çox enerji istehlak edir (kiçik bir temperatur fərqi ilə).
Su qızdırıcısı on dəfə polad istilikdən və hava istiliyindən dörd qatdan çox istilik enerjisini daha çox xərcləyir.
Üçün qəbz yeni məqalələrin sərbəst buraxılması haqqında məlumat üçün proqram işlərini yükləyin zəhmət olmasa, məqalənin sonunda və ya səhifənin yuxarısında yerləşən pəncərədəki elanlara abunə olun.
Ünvanınıza girdikdən sonra e-poçt və "məqalələrin elanlarını al" düyməsinə basaraq UNUTMA Təsdiq etmək Abunə linki vurun göstərilən poçtda dərhal sizə gələn bir məktubda (bəzən qovluqda) « Spam » )!
"İstilik miqdarı" və "istilik gücü" anlayışlarını xatırladıq, istilik köçürməsinin əsas düsturları, praktik bir nümunəni sökdü. Ümid edirəm ki, dilim sadə, başa düşülən və maraqlı idi.
Məqalədə suallar və şərhlər gözləyir!
istəmək Hörmətcil İş müəllifi faylı yükləyin Abunə olduqdan sonra məqalələrin elanları haqqında.
Nozzle istilik səthinin ilkin hesablanması.
Q \u003d v in * (i // - i in //) * τ \u003d 2322231,443 * (2160-111.3) * 0.7 \u003d 333.04 * 10 6 kj / dövr.
Dövr başına orta klassiform temperatur fərqi.
Yanma məhsullarının (tüstü) sürəti \u003d 2.1 m / s. Sonra hava sürəti normal şərait:
6,538 m / s
Hava istiliyi və tüstü bir dövrü ərzində.
935 O S.
680 o C.
orta temperatur Tüstü və hava dövrlərində nozzle'nin üstü
Vertex nozzle dövrü dövrü üçün orta
Nozzle'nin tüstü və hava dövründə orta temperaturu:
Dövr istiliyi üçün orta Niza nozzle
Nozzle'nin üst və altındakı istilik ötürmə əmsallarının dəyərini təyin edirik. Qəbul edilmiş tipli nozzle üçün 2240 dəyərində
Dumanın həqiqi sürəti, d \u003d w to * (1 + βt d) ilə müəyyən edilir. TAR t b və hava tüfənginin təzyiqi olan havanın həqiqi sürəti b \u003d 0.3555 mn / m 2 (mütləq) düstura ilə müəyyən edilir
Burada 0,1013-mn / m 2 normal şəraitdə təzyiq göstərir.
Kinematik özlülükün dəyəri və termal keçiriciliyin dəyəri λ Yanma məhsulları üçün əmsal masalara görə seçilir. Bu vəziyyətdə, λ dəyərinin dəyərinin təzyiqdən çox az olduğunu və 0.355 mn / m 2-nin təzyiqindən asılıdır, dəyərlər 0.1013 mn / m 2-nin təzyiqində istifadə edilə bilər. Qazların kinematik özlülüyü təzyiqlə tərs mütənasibdir, 0,1013 mn / m 2-nin təzyiqi ilə münasibətin dəyəri münasibətə bölünür.
Blok nozzle üçün effektiv şüa uzunluğu
\u003d 0.0284 M.
Bu nozzle m 2 / m 3 üçün; ν \u003d 0.7 m 3 / m 3; m 2 / m 2.
Hesablamalar Cədvəl 3.1-ə endirilir
Cədvəl 3.1 - Yuxarı və Niza nozzləri üçün istilik ötürmə əmsallarının tərifi.
| Ad, dəyər və ölçü vahidləri | Təxmini Formula | Qiymətləndirmə | Zərif hesablama | ||||
| üst | alt | üst | Alt | ||||
| tüstüləmək | hava | tüstüləmək | hava | hava | hava | ||
| Hava istiliyi üçün orta və tüstü 0 ilə | Mətnə əsasən | 1277,5 | 592,5 | 1026,7 | 355,56 | ||
| Yanma və hava məhsullarının istilik keçiriciliyinin əmsalı l 10 2 w / (mgrad) | Mətnə əsasən | 13,405 | 8,101 | 7,444 | 5,15 | 8,18 | 5,19 |
| Yanma və hava məhsullarının kinematik özlülüyü g 10 6 m 2 / s | tətbiqi | 236,5 | 52,6 | 92,079 | 18,12 | 53,19 | 18,28 |
| D, m kanalının diametrini təyin etmək | 0,031 | 0,031 | 0,031 | 0,031 | 0,031 | 0,031 | |
| Tüstü və hava w m / s | Mətnə əsasən | 11,927 | 8,768 | 6,65 | 4,257 | 8,712 | 4,213 |
| Re. | |||||||
| Nu. | Mətnə əsasən | 12,425 | 32,334 | 16,576 | 42,549 | 31,88 | 41,91 |
| İstilik ötürmə konveksiyasının əmsalı a a w / m 2 * başlıq | 53,73 | 84,5 | 39,804 | 70,69 | 84,15 | 70,226 | |
| 0,027 | - | 0,045 | - | - | - | ||
| 1,005 | - | 1,055 | - | - | - | ||
| Parlaq istilik əmsalı bir pw / m 2 * grad | 13,56 | - | 5,042 | - | - | - | |
| a w / m 2 * dolu | 67,29 | 84,5 | 44,846 | 70,69 | 84,15 | 70,226 |
İstilik tutumu və istilik keçiriciliyi əmsalı l nozzles düsturlar hesablanır:
C, kj / (kq * ot) l, w / (mgrad)
Dynas 0,875 + 38.5 * 10 -5 * T 1.58 + 38.4 * 10 -5 T * 10 -5 T
Shamot 0,869 + 41.9 * 10 -5 * T 1.04 + 15.1 * 10 -5 T
Ekvivalent kərpic şahin düstur tərəfindən müəyyən edilir
Mm.
Cədvəl 3.2 - materialın fiziki dəyərləri və bərpaedici nozzinin üst və alt yarısı üçün istilik yığılması əmsalının əmsalı
| Ölçülərin adı | Təxmini Formula | Qiymətləndirmə | Zərif hesablama | |||
| üst | alt | üst | Alt | |||
| Dynas | Shamot. | Dynas | Shamot. | |||
| Orta temperatur, 0 s | Mətnə əsasən | 1143,75 | 471,25 | 1152,1 | 474,03 | |
| Həcmli sıxlıq, r kg / m 3 | Mətnə əsasən | |||||
| İstilik keçiriciliyi əmsalı L / (mGrad) | Mətnə əsasən | 2,019 | 1,111 | 2,022 | 1,111 | |
| İstilik tutumu C, KJ / (kq * dolu) | Mətnə əsasən | 1,315 | 1,066 | 1,318 | 1,067 | |
| Temperatur əmsalı a, m 2 / saat | 0,0027 | 0,0018 | 0,0027 | 0,0018 | ||
| F 0 S. | 21,704 | 14,59 | 21,68 | 14,58 | ||
| İstilik yığılması əmsalı H |  | 0,942 | 0,916 | 0,942 | 0,916 | |
Göründüyü kimi masadan, h to\u003e, i.E.krpichi dəyəri bütün qalınlığına istilik münasibətində istifadə olunur. Müvafiq olaraq, istilik histerizinin əmsalının dəyəri müvafiq olaraq Nuzzle X \u003d 2.3, Niza X \u003d 5.1 üçün.
Sonra ümumi istilik ötürmə əmsalı düstur tərəfindən hesablanır:
nozzanın üstü üçün
58,025 KJ / (m 2 velosiped * dolu)
niza nada üçün
60,454 KJ / (m 2 dövrü * dolu)
Ümumiyyətlə nozzle üçün orta hesabla
59,239 kj / (m 2 velosiped * dolu)
Burun istiliyinin səthi
22093.13 m 2.
Nozzanın həcmi
\u003d 579.87 m 3
Kvadrat üfüqi çarpaz hissə nozzle
\u003d 9.866 m 2
1940-1950-ci illərin başında aparılan tədqiqatlar, hətta serial təyyarələrin səs maneəsini təmin edən bir sıra aerodinamik və texnoloji həllərin inkişaf etdirilməsini mümkün etdi. Sonra səs maneəsinin fəthinin uçuş sürətinin daha da artması üçün sınırsız imkanlar yaraddığı görünürdü. Bir neçə ildən çoxu, təxminən 30-a yaxın supersonik təyyarə uçurdu, onlardan təxminən 30-a qədər kütləvi istehsala əhəmiyyətli bir sıra başladıldı.
İstifadə olunan həllərin müxtəlifliyi, böyük səssiz sürətlə uçuşlarla əlaqəli bir çox problemin hərtərəfli öyrənildiyini və həll olunduğuna səbəb oldu. Ancaq yeni problemlər, səs maneəsindən xeyli daha mürəkkəbdir. İstilik dizaynından qaynaqlanır təyyarə Atmosferin sıx təbəqələrində yüksək sürətlə uçarkən. Bir anda bu yeni maneə istilik maneəsi adlandırıldı. Səsdən fərqli olaraq, yeni bir maneə də sabit, oxşar səs sürəti ilə xarakterizə edilə bilməz, çünki bu, həm uçuş parametrlərindən (sürət və hündürlük) və sürüşmə və istifadə olunan struktur və materialların dizaynı (istifadə olunan struktur həlli və materialların) və təyyarə avadanlıqlarından (hava) asılıdır Kondisioner, soyutma sistemi və s. P.). Beləliklə, "Termal maneə" anlayışı, yalnız quruluşun təhlükəli istiləşmə problemi deyil, istilik mübadiləsi, materialların güc xüsusiyyətləri, dizayn, kondisioner və s.
Uçuşdakı təyyarənin istiləşməsi əsasən iki səbəbə görə baş verir: hava axınının aerodinamik inhibe və motor quraşdırılmasının istilik yayılmasından. Bu hadisələrin hər ikisi orta (hava, egzoz) və rasional bərk bədən (təyyarə, mühərrik) arasındakı qarşılıqlı fəaliyyət prosesini təşkil edir. İkinci fenomen adətən bütün təyyarələr üçündür və bu, kompressorda, həmçinin kamerada, eləcə də otağında yanma məhsullarından tutmuş, eləcə də yanma məhsullarından istifadə edən mühərrik dizayn elementlərinin temperaturun artması ilə əlaqələndirilir. Yüksək sürətlə uçarkən təyyarənin daxili istiliyi də kompressorun qarşısında təyyarədə əyləc olan havadan da baş verir. Aşağı sürətlə uçarkən, mühərrikdən keçən hava nisbətən aşağı temperaturu var, çünki glider dizaynının elementlərinin təhlükəli istiliyi nəticəsində meydana gəlmir. Yüksək uçuş sürətində, gliderin dizaynının isti mühərrik elementlərindən tərtibatını məhdudlaşdıran, aşağı temperatur havası ilə əlavə soyutma ilə təmin edilir. Air tərəfindən havadan istifadə edərək, Hava Qəbulu, habelə mühərrikin səthində yerləşdirilmiş əlavə suqula istifadə edərək, atmosferdən istifadə edərək havadan bir bələdçidən istifadə edərək havadan ayrılmışdır. İki konturlu soyutma mühərriklərində xarici (soyuq) bir dövrə də istifadə olunur.
Beləliklə, supersonik təyyarə üçün istilik maneəsinin səviyyəsi xarici aerodinamik istilik ilə müəyyən edilir. Hava axınının sürətlə qurulduğu səthin istiliyinin intensivliyi uçuş sürətindən asılıdır. Aşağı sürətlə, bu istilik bu qədər əhəmiyyətsizdir ki, temperaturun artmasının nəzərə alınmaması mümkün deyil. Yüksək sürətlə, hava axınının yüksək kinetik enerjisi var və buna görə temperaturun artması əhəmiyyətli ola bilər. Təyyarənin içərisində eyni dərəcədə və temperaturdan narahatdır, yüksək sürətli axın, havanın qəbulu və mühərrik kompressorunda sıxılmış, istiliyi mühərrikin isti hissələrindən ayırd edə bilməyən belə yüksək temperatur əldə edir.
Aerodinamik istilik nəticəsində təyyarənin təyyarəsinin temperaturunun artması, təyyarənin ətrafında axan havanın özünəməxsusluğu, habelə ön səthlərdə sıxılması səbəbindən qaynaqlanır. Hava hissəcikləri ilə sərhəd qatında sürətin itirilməsi səbəbindən, viskoz sürtünmə nəticəsində havanın bütün tənzimlənən səthinin temperaturu baş verir. Hava sıxılma nəticəsində, temperatur yalnız yerli olaraq böyüyür (bu, bu, əsasən fuselajın burun hissəsinə həssasdır, ekipaj kabinəsinin ön şüşəsi və xüsusilə qanad və plumage ön kənarları), ancaq tez-tez çatır Dizayn üçün dəyərlər, təhlükəli. Bu vəziyyətdə, bəzi yerlərdə hava axınının səthi və tam dinamik əyləci ilə demək olar ki, birbaşa təsir göstərir. Enerji qorunması prinsipinə uyğun olaraq, axınının bütün kinetik enerjisi istilik və təzyiq enerjisinə çevrilir. Temperaturun müvafiq artması, əyləc etmədən (və ya küləyin sarılması, təyyarə sürətinin kvadratının kvadratını) və uçuşun hündürlüyünə çevrilməsindən əvvəl axın sürətinin meydanına birbaşa mütənasibdir.
Nəzəri cəhətdən, axın yaradılıbsa, hava yüngül və buludsuz olur və radiasiya yolu ilə istiliyin köçürülməsi, için içərisinə nüfuz etmir və dəri temperaturu qondarma adiabatik əyləc temperaturuna yaxındır. Mach (uçuşun sürəti və hündürlüyü) sayından asılı olması cədvəldə verilmişdir. Dörd.
Əsl şəraitdə, təyyarənin təyyarəsinin temperaturunun aerodinamik istilikdən artması, yəni əyləcin temperaturu arasındakı fərqi və ətraf mühitin temperaturu arasındakı fərq, orta ilə istilik mübadiləsi səbəbiylə biraz daha kiçik olur (tərəfindən) Radiasiya), bitişik dizayn elementləri və s. Bundan əlavə, axınının ümumi əyləci yalnız təyyarənin çıxan hissələrində yerləşən qondarma nöqtələrində meydana gəlir və trimin xarakterindən asılıdır Havanın sərhəd təbəqəsi (bu, gərgin sərhəd qatının daha sıxdır). Temperaturun əhəmiyyətli dərəcədə azalması da buludlar vasitəsilə uçuşlar zamanı, xüsusən də supercooled su damlaları və buz kristalını ehtiva edəndə də baş verir. Bu cür uçuş şəraiti üçün, ərimənin nəzəri bir nöqtədəki azalması, əyləcin nəzəri temperaturu ilə müqayisədə 20-40% hətta nail ola biləcəyi güman edilir.
Cədvəl 4. Maşın temperaturunun asılılığı
Buna baxmayaraq, yüksək səs sürəti ilə uçuşda təyyarənin ümumi istiliyi (xüsusilə aşağı hündürlükdə) bəzən o qədər yüksəkdir ki, sürüşmə və avadanlıqların fərdi elementlərinin istiliyinin artması ya məhv edilməsinə, ya da heç olmasa, Uçuş rejimini dəyişdirmək lazımdır. Məsələn, X-70A təyyarələrinin 21-dən çox yüksəkliklərdə uçuşlarda tətbiqi zamanı, bir sürətdə m \u003d 3, hava suqəbulatının giriş kənarlarının temperaturu və qanadın ön kənarları 580 idi -605 K tikiş, qalan hissəsi 470-500 K.-Təyyarə dizayn elementlərinin temperaturu bu qədər böyük dəyərlərə qədər, üzvi şüşənin temperaturda, üzvi şüşədə yumşaldığını tam qiymətləndirmək mümkündür Yumuşdurulur, şüşələr üçün istehlak edilən yanacaq və adi yapışqan gücü itirir. 400-də, hidravlik sistemdə işləyən mayenin kimyəvi parçalanması və möhürlərin məhv edilməsi, 800 k-də, 900 k ərinmiş alüminiumdan yuxarı titan ərintilərində zəruri mexaniki xüsusiyyətləri itirir və Maqnezium və polad yumşaldı. Temperaturun yüksəlməsi də örtüklərin məhv edilməsinə səbəb olur, onlardan anodlaşdırıcı və xrominq 570 k, nikel-to-650 k, gümüş-720 K-yə istifadə edilə bilər.
Uçuş sürətinin artmasında bu yeni maneənin görünüşündən sonra nəticələri aradan qaldırmaq və ya azaltmaq üçün araşdırmalar başladı. Aerodinamik istiliyin təsirindən təyyarəni qorumağın yolları temperaturun böyüməsinə mane olan amillərlə müəyyən edilir. Uçuş və atmosfer şəraitinin hündürlüyünə əlavə olaraq, təyyarənin istiləşmə dərəcəsinə ciddi təsir göstərir:
- Trim materialının istilik keçiriciliyinin əmsalı;
- səthin (xüsusən frontal) təyyarənin miqyası; -Yüngül vaxt.
Bunun ardınca, quruluşun istiliyini azaltmağın ən sadə yolları uçuş hündürlüyünün artması və minimum müddətinə məhdudiyyətdir. Bu üsullar ilk supersonik təyyarədə (xüsusilə eksperimentalda) istifadə edilmişdir. Təyyarənin dizaynının istilik stresli elementlərinin istehsalı üçün istifadə olunan materialların daha yüksək istilik qabiliyyətinə və istilik tutumu səbəbindən, yüksək sürətli təyyarəyə çatması anından fərdi struktur elementlərin istiliyinə qədər məskunlaşma temperaturu Kritik məqam ümumiyyətlə uzun müddətdir. Bir neçə dəqiqə davam edən uçuşlarda (hətta böyük hündürlükdə), Temperaturu məhv etmək nail deyil. Böyük yüksəkliklərdə uçuş az temperaturda (təxminən 250 k) və aşağı hava sıxlığında baş verir. Nəticədə, təyyarənin səthlərinin axınının axınının verdiyi istilik miqdarı kiçikdir və istilik ötürülməsi daha uzun davam edir, bu da problemin kəskinliyini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır. Bənzər bir nəticə aşağı yüksəkliklərdə təyyarə sürətinin məhdudlaşdırılması verir. Məsələn, 1600 km / saat sürətlə yer üzərində bir uçuş zamanı, Duralumin gücü yalnız 2% azalır və 2400 km / saata qədər sürət artımı 75% -ə qədər azalma səbəb olur ilkin dəyərlə müqayisə.
Əndazəli 1.14. Hava kanalında temperaturda paylanması və m \u003d 2.2 (a) ilə uçuş altında uçuş altında olan təyyarənin mühərrikində və elektro-70A ilə uçuş altında təyyarələrin temperaturu davamlılıq 3200 km / saat (b).
Bununla birlikdə, istifadə olunan sürətlərin bütün çeşidi üzərində təhlükəsiz iş şəraitini təmin etmək və uçuş yüksəklikləri dizaynerləri müvafiq texniki vasitələr axtarmağa məcbur edir. Təyyarə dizaynının elementlərinin istiləşməsi materialların mexaniki xüsusiyyətlərinin azalmasına, quruluşun istilik stresslərinin ortaya çıxmasına, eləcə də ekipaj və avadanlıqların şəraitində pisləşməsinin, ekipajın və avadanlıqların şəraitində olmasına səbəb olur mövcud təcrübəüç qrupa bölmək olar. Buna görə, bunları 1) İsti davamlı materiallardan istifadə edir, 2) Ekipaj kokpit və avadanlıq bölmələrinin, habelə 3), həm də, habelə zəruri istilik izolyasiyasını və icazə verilən deformasiyasını təmin edən konstruktiv həllər daxildir.
Maksimum sürət ilə təyyarələrdə m \u003d 2.0-1-2.2, alüminium (DURAL) ərintiləri geniş istifadə olunur, bu da yüksək səviyyədə güclü, aşağı sıxlıq və güc xüsusiyyətlərinin temperaturu ilə güc xüsusiyyətlərinin qorunması ilə geniş istifadə olunur. Davamlı olaraq, sürüşmə hissələrinin ən böyük mexaniki və ya istilik yüklərinə məruz qaldığı polad və ya titan ərintiləri tərəfindən tamamlanır. Titanın ərintiləri 50-ci illərin ilk yarısında bir tətbiqdən çox kiçik bir miqyasda bir tətbiq tapdı (indi onların hissələri glider kütləsinin 30% -ə qədər ola bilər). M ~ 3 ilə eksperimental təyyarələrdə, əsas tikinti materialı kimi istiliyə davamlı polad ərintilərindən istifadə etmək lazımdır. Bu cür polad hipersonik sürətlə uçuşlar üçün xarakterik olan yüksək temperaturda yaxşı mexaniki xüsusiyyətləri saxlayır, lakin onların çatışmazlıqları yüksək xərclər və böyük bir sıxlıqdır. Müəyyən bir mənada bu çatışmazlıqlar yüksək sürətli təyyarənin inkişafını məhdudlaşdırır, buna görə tədqiqatlar aparılır və digər materiallar aparılır.
70-ci illərdə Berilyum təyyarələrinin inşasında, eləcə də boron və ya karbon liflərinə əsaslanan kompozit materialların inşasında ilk təcrübələr aparıldı. Bu materiallarda hələ də yüksək qiymətə malikdir, eyni zamanda kiçik sıxlıq, yüksək güc və sərtlik, habelə əhəmiyyətli istilik müqaviməti onlara xarakterikdir. Bir glider qurarkən bu materialların xüsusi tətbiqetmələrinə misal olaraq fərdi təyyarələrin təsvirində verilir.
Təyyarənin qızdırılan dizaynının işinə əhəmiyyətli dərəcədə əhəmiyyətli dərəcədə təsir edən başqa bir amil, sözdə istilik stresslərinin təsiridir. Elementlərin xarici və daxili səthləri arasındakı temperatur fərqləri nəticəsində, xüsusən də təyyarə dizaynının və daxili elementləri arasında baş verir. Səthi glider istilik elementlərinin deformasiyasına aparır. Məsələn, qanadın belə bir xəbərdarlığı konfiqurasiya edilmişdir ki, bu da aerodinamik xüsusiyyətlərin dəyişməsinə səbəb olacaqdır. Buna görə də, lehimli (bəzən yapışqan) bir çox təyyarədə, yüksək sərtlik və yaxşı izolyasiya xüsusiyyətləri ilə xarakterizə olunan bir çox qatlı bir kəsik istifadə olunur və ya müvafiq kompensatorlarla daxili quruluşun elementləri istifadə olunur (məsələn, F-105 təyyarəsi , Spar divarları büzməli bir təbəqədən hazırlanmışdır). Yanacaqla qanaddan soyutma təcrübələri, tankdan yanma kamerası nozzles yolunda trimin altında axan (məsələn, X-15 təyyarəsi) də məlumdur. Bununla birlikdə, yüksək temperaturda, yanacaq ümumiyyətlə kokslaşdırmağa əlavə olunur, buna görə də belə təcrübələr uğursuz sayıla bilər.
İndi müxtəlif üsullar araşdırılır, bunlar arasında plazma püskürtmə tərəfindən odadavamlı materiallardan izolyasiya qatının tətbiqi. Personaj metodları nəzərdə tutulmuş digər üsullar tətbiqlər tapmadı. Digər şeylər arasında, "qoruyucu təbəqə" dən hazırlanmış "qoruyucu təbəqədən" əriməsi ilə "ərimə" ilə birlikdə "ərimə" ilə, yüksək buxarlanma temperaturu olan mayenin məsaməli mayeləşdirilməsi vasitəsi ilə "əriməsi" ilə soyutma yolu ilə istifadə etmək təklif edildi ərimə və bəzək hissəsinin deputatı (ablativ materiallar) yaratdığı soyutma.
Olduqca spesifik və eyni zamanda, ekipaj kokpitində və avadanlıq bölmələrində (xüsusən elektron), eləcə də yanacağın temperaturundakı və avadanlıq bölmələrində müvafiq temperaturun qorunmasıdır hidravlik sistemlər. Hal-hazırda bu problem yüksək performanslı kondisioner, soyutma və soyuducu sistemləri, səmərəli istilik izolyasiyasından, yüksək buxarlanma istiliyi olan işləyən mayelərdən istifadə etməklə həll olunur və s.
İstilik maneəsi ilə əlaqəli problemlər hərtərəfli həll edilməlidir. Bu sahədə hər hansı bir irəliləyiş bu tip təyyarənin bu tip tipi üçün bu cür uçuş sürətinə, bu kimi istisna olmaqla hərəkət edir. Bununla birlikdə, daha da sürətləndirmək istəyi daha yaxşı materialların istifadəsini tələb edən daha mürəkkəb dizayn və avadanlıqların yaradılmasına səbəb olur. Bu, kütlə, alış dəyəri və təyyarənin istismarı və istismar dəyəri barədə nəzərəçarpacaq dərəcədə əks olunur.
Cədvəldə göstərilənlərdən. Bu döyüş təyyarələrindən 2-si əksər hallarda rasional baxıldığı görülə bilər maksimal sürət 2200-2600 km / saat. Yalnız bəzi hallarda, təyyarələrin sürəti m ~ 3. bu qədər sürətləndirməyə qadir olan təyyarələrin bu cür sürətləri inkişaf etdirməyə qadir olması üçün Təcrübə maşınları X-2, HP-70A və T. 188, həm də E-266, e-266 təyyarə.
1* Soyuqluq, soyuq bir mənbədən, istilik hərəkatının təbii istiqamətinə qarşı yüksək bir temperaturun yüksək temperaturu (soyuducu prosesi soyuqdan soyuqdan soyuq bir şəkildə yüksək temperaturun mühitə köçürülməsi adlanır. Ən sadə soyuducu bir ev soyuducusudur.