• Buradasın

    Çapı d uzunluğu l olan bir borudan hızı vz yoğunluğu ρ ve ısı kapasitesi cp olan Newtonian bir akışkan akmaktadır. Boruya yüzeyinden qo sabit ısı akısı aktarılmaktadır. Akışkanın boruya giriş sıcaklığı Ta olduğuna göre, boruda enerji denkliği yazarak sıcaklık profili tanımlayan matematik modelleri yatışkın koşulda aşağıdaki hidrodinamik durumlar için türetiniz.

    Yazeka

    Arama sonuçlarına göre oluşturuldu

    Çapı d, uzunluğu l olan bir borudan hızı vz, yoğunluğu ρ ve ısı kapasitesi cp olan Newtonian bir akışkanın aktığı ve boruya yüzeyinden qo sabit ısı akısı aktarıldığı yatışkın koşuldaki hidrodinamik durumlar için sıcaklık profili tanımlayan matematik modelleri hakkında bilgi bulunamadı. Ancak, borularda basınç düşüşü ve sıcaklık profili ile ilgili bazı denklemler şunlardır:
    • Poiseuille Yasası 2. Laminer akışlar için basınç farkı denklemidir 2. ΔP = 8µLVo r t R2 = 32µLVo r t D2 şeklinde ifade edilir 23. Bu denkleme göre basınç düşüşü, viskoz etkiler nedeniyle oluşur ve viskoziteyle doğru orantılı olarak değişir 2.
    • Reynolds Sayısı (Re) 35. Akışın laminerden türbülanslı akışa geçişini belirler 35. Çoğu uygulama şartlarında Re < 2300 ise boru akımı laminer, Re > 4000 ise boru akımı türbülanslı olarak kabul edilir 5.
    Borularda enerji denkliği ve sıcaklık profili ile ilgili daha fazla bilgi için aşağıdaki kaynaklar incelenebilir:
    • acikders.ankara.edu.tr 4;
    • huseyingunerhan.com 5.
    5 kaynaktan alınan bilgiyle göre:

    Konuyla ilgili materyaller

    Boruda ısı transferi nasıl hesaplanır?

    Boruda ısı transferi hesaplamaları için aşağıdaki adımlar izlenebilir: 1. Isı Transfer Katsayısının (U) Hesaplanması: Toplam ısı transfer katsayısı, akışkanların taşınım katsayılarını, ayıran duvarın iletim direncini ve potansiyel kirlenme katmanlarının direncini içerir. 2. Boru Uzunluğunun Hesaplanması: Isıtılacak alanın büyüklüğüne, boru aralığına, döşeme şekline ve boru çapına göre boru uzunluğu belirlenir. 3. Termal İletkenliğin Belirlenmesi: Malzemenin ısıyı iletme yeteneği olan termal iletkenlik (W/m·K) hesaplanır. 4. Sıcaklık Farkının Hesaplanması: Sıcak ve soğuk taraf sıcaklıkları arasındaki fark, ısı transferinin itici gücüdür. Bu hesaplamalar, mühendislik yazılımları veya özel ısı transferi hesaplayıcıları kullanılarak da yapılabilir.

    Kesit alanı farklı olan borularda akışkanların hızları nasıl değişir?

    Kesit alanı farklı olan borularda akışkanların hızları şu şekilde değişir: Kesit alanı daraldıkça akışkanın hızı artar. Kesit alanı genişledikçe akışkanın hızı azalır. Bu durum, kesit alanı değişse dahi birim alandan geçen akışkan hacminin değişmemesi ve hızın buna bağlı olarak değişmesi nedeniyle gerçekleşir.

    Küp şeklindeki X cisminin alt ve üst yüzeyine etki eden sıvı basınç kuvvetlerinin büyüklüğü F ve F'dir.

    Küp şeklindeki X cisminin alt ve üst yüzeyine etki eden sıvı basınç kuvvetlerinin büyüklüğü F ve F'dir. Cismin alt yüzeyine uygulanan sıvı basınç kuvveti F4'ün büyüklüğü, cismin üst yüzeyine uygulanan sıvı basınç kuvveti F1'in büyüklüğünden daha büyüktür. Cismin yan yüzeylerine uygulanan F2 ve F3 sıvı basınç kuvvetleri ise aynı büyüklüktedir. Bu bilgiler, X cisminin sıvı içinde asılı kaldığı ve ağırlığının, cisme etki eden kaldırma kuvvetine eşit olduğu varsayımına dayanır.

    Kapları birleştiren musluk sabit sıcaklıkta açılarak yeterli süre bekleniyor ve dengeye gelen sistemde He gazının kısmi basıncının %40 azaldığı belirleniyor.

    Musluk sabit sıcaklıkta açıldığında He gazının kısmi basıncının %40 azalması, gazların homojen olarak karışması ve toplam basıncın azalması ile açıklanabilir. Dalton'un Kısmi Basınç Kanunu'na göre, bir gaz karışımının toplam basıncı, içindeki her bir gazın kısmi basınçlarının toplamına eşittir. He gazının kısmi basıncının %40 azalması, diğer gazların kısmi basınçlarının artması anlamına gelir. Bu durum, He gazının daha büyük bir hacme yayıldığını ve basıncının düştüğünü gösterir. Daha fazla bilgi için aşağıdaki kaynaklara başvurulabilir: oggmateryal.eba.gov.tr; 9lib.net.