Radiatsiya orqali issiqlikning uzatilishi.15v - Педагогика - Курсовые работы

Информация о документе

Цена	10000UZS
Размер	3.6MB
Покупки	0
Дата загрузки	06 Ноябрь 2026
Расширение	doc
Раздел	Курсовые работы
Предмет	Педагогика

Radiatsiya orqali issiqlikning uzatilishi.15v

Купить

Mavzu : Radiatsiya orqali issiqlikning uzatilishi .

Mundarija.
I. Kirish.
II. Asosiy qism.
II.1 Asosiy tushunchalar va ta'riflar.
II.2 Radiatsion issiqlik uzatishning xususiyatlari.
II.3 Issiqlik nurlanishining parametrlari va xususiyatlari.
II.4 Jismga so'rilishi, qaytarilishi va o'tkazuvchanligi.
II.5 O'ziga xos, natijali va samarali jism radiatsiyasi.
II.6 Qora jism nurlanishining asosiy qonunlari.
II.7 Stefan-Boltsman qonuni.
II.8 Kirxgof qonuni.
III. Xulosa.
IV. Adabiyotlar royxati.

Kirish.
Issiqlik uzatilish tushunchasi juda ham keng tushuncha ekanligi, issiqlik
uzatishning konduktiv, konvektiv usullaridan tashqari radiatsiya usuli haqida ham
yetarlicha bilimga ega bo’lishimiz kerakligi uchun bu kurs ishini asosan radiatsiya
usuli haqida kengroq yoritishga harakat qildim. Radiatsiya usulida nurlanishning
o’ziga xosxususiyatlarga, xossalarga ega ekanligiga ko’proq urg’u berishga harakat
qilish kerak. Bu kurs ishida biz isssiqlik uzatilishining radiatsiya orqali issiqlik
uzatishda duch keladigan ba’zi tushunchalar va qonunlar haqida bilimimizni
ma’lum darajaga ko’tara olamiz. Kurs ishi mundarijasida radiatsion issiqlik
uzatishning xususiyatlari, issiqlik nurlanishining parametrlari va xususiyatlari,
jismga so'rilishi, qaytarilishi va o'tkazuvchanligi, o'ziga xos, natijali va samarali
jism radiatsiyasi, qora jism nurlanishining asosiy qonunlarini, Stefan-Boltsman
qonuni, Kirxgof qonuni kabi keltirilgan savollarning barchasi haqida batafsil
ma’lumot olishimiz mumkin. Kurs ishining mazmuni yetarlicha yoritib berishga
harakat qilingan. Issiqlik uzatish usullari haqida anchagina bilim oshirish uchun bu
kurs ishi yaxshigina qo’llanma hisoblanadi. Bu kurs ishida radiatsiya haqida ham
umumiy tushunchalarni berib o’tganman.

2.1 Asosiy tushunchalar va ta'riflar.
Issiqlik radiatsiyasi (radiatsion issiqlik almashinuvi) – elektromagnit
to'lqinlarning tarqalishi natijasida amalga oshiriladigan kosmosda issiqlikni uzatish
usuli, uning energiyasi modda bilan o'zaro aloqada issiqlikka aylanadi. Radiatsion
issiqlik uzatish ikki tomonlama energiya konversiyasi bilan bog'liq va uch
bosqichda sodir bo'ladi:
1) dastlab jismning ichki energiyasi elektromagnit nurlanish energiyasiga
aylanadi (fotonlar yoki kvantlar energiyasi);
2) keyin nurlanish energiyasi fazodagi elektromagnit to'lqinlar orqali uzatiladi,
ular bir jinsli va izotrop muhitda va vakuumda yorug'lik tezligida to'g'ri
chiziq bo'ylab tarqalib (vakuumda yorug'lik tezligi m/s ), sinish,
yutilish va aks ettirishning optik qonunlariga bo'ysunadi;
3) materiya bilan o'zaro ta'sirlashganda, nurlanish energiyasi fotonlarni yutish
orqali jismning ichki energiyasiga aylanishi sodir bo'ladi.
Issiqlik nurlanishi to'lqin uzunligi diapazoni mkm (1 mkm =
m) ga to'g'ri keladi, chunki issiqlik muhandislik qurilmalaridagi nurlanish
energiyasining asosiy ulushi aynan shu to'lqin uzunligi oralig'ida uzatiladi. E'tibor
berish kerakki, ko'rinadigan yorug'lik nurlarining to'lqin uzunligi
mkm, infraqizil yoki termal nurlanish esa odatda mkm to'lqin
uzunligi diapazonini o'z ichiga oladi.
Radiatsiya spektri nurlanishning to'lqin uzunligi bo'yicha tarqalish energiyasini
deb olamiz, bu erda , Vt/ -spantan nurlanishining issiqlik
oqimining spektral zichligi (jismning spektral nurlanishi).
Aksariyat qattiq jismlar uzluksiz spektrlarga ega. Gazlar va silliq metallar
chiziqli yoki selektiv spektrlarga ega.(1-rasm).Radiatsion issiqlik o'tkazuvchanligi nuqtai nazaridan, sirtlarning ikki turi
farqlanadi: diffuz va oyna. Diffuz sirtlar yarim sharda ularga tushgan barcha

d l
dl
nurlanishlarni qaytaradi. Ko'zgu sirtlari uchun nurning tushish burchagi uning
qaytish burchagiga teng. a) b)
1-rasm. Qattiq jism (a) va gaz (b) nurlanish energiyasining spektral taqsimoti
2.2 Radiatsion issiqlik uzatishning xususiyatlari
Radiatsion issiqlik almashinuvi konduktiv va konvektiv issiqlik
almashinuvidan bir qator farqlarga ega:
a)
moddaning issiqlik nurlanishi jismning haroratiga
(moddaning qizib ketish darajasiga) bog'liq, shuning uchun
Kelvin shkalasi bo'yicha noldan yuqori haroratga ega
bo'lgan barcha jismlar (qattiq jismlar, suyuqliklar va
nurlanish energiyasini yutuvchi gazlar)
o'zlarining termal
nurlanishiga ega;
b)
radiatsiya orqali issiqlik uzatish vositachi organni talab
qilmaydi, ya'ni. nurlanish energiyasi vakuumda ham
uzatilishi mumkin;
c) 0°C dan 100°C gacha bo’lgan haroratlarda issiqlik uzatishning
radiatsion va konvektiv (erkin konveksiya bilan) komponentlari
bir xil tartibda bo’ladi; yuqori haroratli energiya (masalan, bug
'generatorlari) va yuqori haroratli issiqlik-texnologik (masalan,
metallurgiya pechlari) issiq manbadan issiqlik energiyasini
qabul qiluvchiga umumiy issiqlik uzatishda radiatsion issiqlik

uzatish ustunlik qiladi;
d) hisob-kitoblarda sirt nurlanishi (qattiq jismlar) va hajm
nurlanishi (nurlanadigan va yutuvchi gazlar) xususiyatlarini
hisobga olish kerak.
2.3 Issiqlik nurlanishining parametrlari va xususiyatlari
Issiqlik uzatishning boshqa har qanday usuli singari, radiatsiya orqali issiqlik
uzatish ham jismlar tizimining harorat maydoni bilan tavsiflanadi, radiatsion issiqlik
o'tkazuvchanligi (T, K) va radiatsion issiqlik oqimlari (Q, Vt) yoki sirt radiatsion
issiqlik oqimi zichligi (E, Vt/ ) bilan shug'ullanadi. Harorat va issiqlik oqimi
termal nurlanishning parametrlari hisoblanadi.
Radiatsion issiqlik almashinuvi amalga oshadigan jismlar ma'lum o'ziga xos
xususiyatlarga ega, ular radiatsiyaviy xususiyatlar yoki jismning radiatsiyaviy
xususiyatlari deb ataladi . Tananing radiatsiyaviy xususiyatlariga yutilish ,
qaytarish , jismning o'tkazuvchanligi va qorayish darajasi kiradi . Bu nurlanish
xususiyatlarining barchasi integral (butun nurlanish spektri uchun) va spektral (d
to'lqin uzunligining cheksiz kichik diapazoni uchun) bo'lishi mumkin.Radiatsiya oqimi (Q, Vt) - vaqt birligida ma'lum F sirt maydonidan
o'tadigan nurlanish energiyasining miqdori .
Yuzaki radiatsiya oqimi zichligi
(E, Vt/ ) - vaqt birligida ma'lum bir birlik
yuzasidan o'tadigan nurlanish energiyasining miqdori.
Radiatsion issiqlik uzatishni hisoblashda quyidagi belgilar qo'llaniladi:
a)
va - jism yuzasiga tushayotgan
radiatsiya oqimi va oqim zichligi;
b)
va -, jismning yuzasidan qaytayot gan nurlanish oqimi va
oqim zichligi
;

c)va - jism tomonidan yutilayotgan nurlanish oqimi va
oqimining zichligi;
d)
va - jismdan o'tgan nurlanish oqimi va oqim zichligi ;
e)
va - jismning o'z nurlanishining oqimi va oqimining
zichligi;
f)
va - jismning samarali nurlanishining oqimi va
oqimining zichligi;
g)
va - vujudga kelgan radiatsiya oqimi va oqim zichligi.
2.4 Jismga yutilishi, qaytarilishi va o'tkazuvchanligi.
Jismning yutuvchi, qaytaruvchi va o'tkazuvchi qobiliyatlarining fizik
ma'nosini ko'rib chiqish uchun sirtiga nurlanish oqimi tushadigan
shaffof jismni ko'rib chiqamiz (6.2-rasm). Bilamizki, har qanday shaffof jism
uchun energiya saqlanish qonunidan kelib chiqadi:
+ + = (1)
(6.1) Tenglikning chap tomonini tushayotgan radiatsiya oqimi
ga bo'lib,
quyidagi nisbatni hosil qilamiz.
+ + = (2)
Yoki
A+R+D=1 (3)
bu yerda A = yutish – jismga yutilish koeffitsiyenti, jismga tushgan nurlanishning
ulushiga teng;

R= - jismning qaytarishi, jism tomonidan qaytarilgan tushayotgan nurlanishning
nisbatiga teng;
D= - jismning yuk ko'tarish qobiliyati, jismdan o'tadigan nurlanishning ulushiga
teng.Jismga yutilgan, qaytgan va uzatiladigan issiqlik oqimlarini yutuvchi,
yutuvchiva o'tkazuvchi qobiliyatlarining qabul qilingan belgilarini hisobga olgan
holda quyidagi formulalar yordamida hisoblash mumkin: aks
akstush
So’r So’r
O’tg
6.2-rasm. Radiatsion issiqlik uzatish sxemasi
shaffof jism uchun

; ; (4)A, R va D ning qiymatiga qarab , mutloq qora, mutloqo oq va mutloqo
shaffof yoki diatermik jismlar farqlanadi.
Unga tushadigan barcha nurlanishlarni o'ziga singdiradigan jismga qora jism
(qora jism) deyiladi. Qora jismning va mos ravishda o'z nurlanishining
oqimi va oqimi zichligini bildiradi. Mutloq qora jim A=1, R=D=0 radiatsiya
koeffitsiyentlariga ega.
Unga tushadigan barcha nurlanishni diffuz tarzda aks ettiradigan jismga
mutloq oq jism deyiladi . Mutloq oq jism quyidagi radiatsiya koeffitsiyentlarga ega:
R = 1, A=D= 0 .
Unga tushgan barcha nurlanishni o'tkaz
uvchi jism mutloqo shaffof yoki
diatermik deyiladi . Diatermik jismning radiatsiya koeffitsiyentlari: D=1, A=R = 0.
Mutlaqo qora, mutlaqo oq va mutlaqo shaffof jismlar (ideal jismlar) tabiatda
mavjud emas. Biroq, ba'zi haqiqiy jismlar, ularning nurlanishi nuqtai nazaridan
xossalari o'sha ideal jismlarga yaqin. Misol uchun, kuyikish va oksidlangan qo'pol
po'lat uchun A 1, sayqallangan metallar uchun A 1, nosimmetrik molekulalar (
) bo'lgan diatomik gazlar uchun, shu jumladan quruq havo A 1.
Shaffof bo'lmagan jismlar uchun o'tkazuvchanlik nolga teng D=0, shuning uchun
A+R=1. Gazlarda qaytarish koeffitsiyenti R=0, shuning uchun A+D=1.
2.5 O'ziga xos, natijali va samarali jism radiatsiyasi.
Jismning radiatsiyasi, uning termal holatiga (isitish darajasi) ko’ra, bu
jismning o'ziga xos nurlanishi deyiladi. O'z nurlanish oqimi bilan yoki pastki
belgisiz Q harfi bilan belgilanadi. Zichlik o'z nurlanish oqimi, Vt / belgilanadi

, yoki E= (5)
va jismning emissiyasi deyiladi . qiymati jismdan chiqadigan barcha
energiyani o'z ichiga oladi to'lqin uzunligi diapazoni ya'ni, butun
spektrning radiatsiya energiyasidir. Cheksiz kichik uzunlikdagi spektral
diapazonda joylashgan emissiya to'lqin ulushi d spektral oqim zichligi deyiladi,
jismning o'z nurlanishi yoki spektral emissiyasini ifodalaydi, Vt /
= , (6)
Radiatsiya spektrini aniqlash =f( ) tarqatish funktsiyasidir, butun
nurlanish spektrini integrallash orqali jismning emissiyasini hisoblashimiz
mumkin:
= (7)
Spektral emissiya qobiliyati nurlanishning spektral intensivligi ham deyiladi.
Shuning uchun jismning o'z nurlanishining oqim zichligi (nurlanish) jismning
integral nurlanish intensivligi deb ham ataladi.
6.3-rasmda ko'rsatilgan radiatsion issiqlik uzatish sxemasini ko'rib chiqaylik. U
shaffof bo'lmagan jismga tushgan nurlanish oqimi. miqdoridagi
issiqlik oqimining bir qismi jism tomonidan yutiladi, ikkinchi qismi esa
miqdorida jism tomonidan qaytariladi. Jismning o'ziga xos nurlanish ham bor.
Jismning sirtini tark etadigan, o'zining va qaytariladigan issiqlik
oqimlarining yig'indisiga teng bo'lgan radiatsiya issiqlik oqimi samarali issiqlik

oqimi deb ataladi va kabi belgilanadi. Samarali issiqlik oqimi ta'rifi bo'yicha
quyidagiga teng:
(8)
Jismning termal holatini o'zgartiradigan issiqlik oqimi hosil bo'lgan issiqlik
oqimi deb ataladi va bilan belgilanadi yoki murakkab (radiatsion-konvektiv)
issiqlik uzatish hisoblarida belgilarni birlashtirish uchun Radiatsion issiqlik
almashinuvi natijasida jismga yutilgan va o'zining nurli issiqlik oqimlari o'rtasidagi
farqga teng energiya miqdorini oladi (qizdirilganda) yoki chiqaradi (sovutilganda)
(3-rasmga qarang). (9)
Olingan issiqlik oqimini hodisa va samarali issiqlik oqimlari formulasi bo'yicha
bilib olishimiz mumkin
(10)
Izoh. "≡" belgisi "mos keladigan" yoki "ekvivalent belgi" sifatida o'qilishi
kerak.

Radiatsion issiqlik uzatish hisob-kitoblarida o'ziga xos issiqlik oqimlaridan
foydalanilganda (7)-(9) formulalar quyidagi shaklni oladi:
(11) (12)
(13)
O’zgarishsiz ichki, natijaviy va samarali radiatsiya oqimlari o'rtasidagi bog'liqlik
formulasini keltiramiz:
(R* ) (14)
yoki
(R* ) (15)
bu yerda R=1-A - jismning qaytarish koeffitsiyenti.
2.6 Qora jism nurlanishining asosiy qonunlari. 3-rasm. Radiatsion issiqlik uzatish sxemasi
shaffof bo'lmagan jism uchun

Haqiqiy jismlarning emissiya spektrlari ko'plab omillarga (jism materiali,
harorat, sirt holati) bog'liq va shuning uchun ularni analitik qoida tariqasida
tavsiflash mumkin emas. Ideal qora jism (IQJ) uchun jismning haroratiga qarab
energiyaning spektr bo'ylab taqsimlanishi universaldir, shuning uchun haqiqiy
jismlarning nurlanishini hisoblashda asosan qora jismning nurlanish qonunlari
ishlatiladi.
Tabiatda mutlaqo qora jismlar mavjud emas. Qora jism modeli sifatida
o'lchamlari bo'shliqning o'zidan ancha kichik bo'lgan shaffof bo'lmagan bo'shliq
devoridagi teshik ishlatiladi. Bo'shliqning butun yuzasini bir xil isitish bilan, uning
xususiyatlaridagi bu teshik mutloqo qora jismga yaqinlashadi, ya'ni. unga
tushadigan barcha radiatsiyalarni o'zlashtiradi va shu bilan birga o'zi ham ideal
radiator hisoblanadi - u maksimal energiya miqdorini chiqaradi.
2.7 Stefan-Boltsman qonuni.
Stefan-Boltsman termodinamik muvozanat shartida qora jismning o'z-
o'zidan nurlanish oqimi uning mutloq harorati T ga bog'liqlik qonunini yaratdi:
bu yerda Stefan-Boltsman doimiysi;
– mutloq qora jism nurlanish oqimining zichligi, Vt/ .
"Qo'lda" hisob-kitoblarda (kalkulyator hisob-kitoblari), Stefan-Boltsman
qonuni quyidagi ko’rinishda qulay tarzda qo'llanilishi mumkin:
= (17)

bu yerda - bu mutloq qora jismning emissiyasi.
Stefan-Boltsman qonuni 1879 yilda Stefan tomonidan eksperimental tarzda
o'rnatildi, 1884 yilda Boltsmann va 1901 yilda Plank tomonidan nazariy asoslandi.
2.8. Kirxgof qonuni.Mutloq qora jism unga tushadigan barcha nurlanishni o'ziga singdiradi ( ) va
shu bilan birga ideal radiator bo'lib, u barcha to'lqin uzunliklari uchun ga teng.
Bu holat real jismlar uchun spektral nurlanish va uning spektral yutish qobiliyati
o‘rtasida aniq bog‘liqlik mavjudligini ko‘rsatadi. Bu bog'liqlikni nemis fizigi
Kirxgof 1859 yilda o'rnatgan va u quyidagicha funksional bog'liqlik
Kirxgof qonuni deb ataladi.
Kirxgof qonuniga ko'ra, har qanday jismning o'z nurlanishining spektral
oqimining zichligi (spektral emissiya) uning spektral yutilish qobiliyatiga nisbati
doimiy qiymatdir va bir xil haroratda qora jismning spektral oqimi zichligiga teng:
(18)
Shuning uchun jismning spektral emissiyasi quyidagiga tengdir.
(19) (20)
(19) va (20) ifodalarni taqqoslab, spektral yutish emissiyasiga teng degan xulosaga
kelishimiz mumkin:
(21)
(21) tenglik Kirxgof qonunining natijasi bo'lib, nurlanish va materiya o'rtasidagi
mahalliy termodinamik muvozanatda bajariladi, amalda har doim ham bajarilmaydi.

Biroq, radiatsiyaviy issiqlik uzatishni hisoblashda mahalliy termodinamik
muvozanatni taxmin qilishning to'g'riligi eksperimental natijalar bilan tasdiqlanadi.
Xulosa.
Kurs ishining mavzusini o’rganish, izlanish jarayonida issiqlik
o’tkazuvchanlikning qanday turlarga bo’linishi har bir turning qanday o’tkazuvchanlik
ekanligi, qanday xususiyatlarga ega ekanligi, qanday xossalarga ega ekanligi haqida
yetarlicha ma’lumotlarga ega bo’ldim. Kurs ishi mavzuyim radiatsiya(nurlanish) orqali
issiqlikning uzatilishi bo’lganligi sababli issiqlik o’tkazuvchanlikning radiatsiya usulini
to’la ochib berishga harakat qildim va radiatsiya orqali issiqlik uzatilishining mazmun
mohiyatini anchagina anglab yetdim. Bu kurs ishini bajarish jarayonida bilimlarimni
mustahkamladim. Bu kurs ishini ko’rib chiqqan odam radiatsiya nima, qanday qilib
radiatsiya orqali issiqlik uzatiladi, uning qonunlarini bilib olishi mumkin. Jumladan bu
kurs ishi bilan tanishib chiqqan izlanuvchi asosan quyidagi savollarga javob olishi
mumkin: Radiatsion issiqlik uzatishning xususiyatlari, issiqlik nurlanishining
parametrlari va xususiyatlari, jismga so'rilishi, qaytarilishi va o'tkazuvchanligi,
o'ziga xos, natijali va samarali jism radiatsiyas, qora jism nurlanishining asosiy
qonunlarini, Stefan-Boltsman qonuni, Kirxgof qonuni kabi savollarga.

Adabiyotlar ro’yxati:
1) «ИВАНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ имени В.И. ЛЕНИНА». ТЕПЛОМАССООБМЕН.
Учебное пособие для бакалавров. Иванов 2014
2) ВВЕДЕНИЕ В МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ. Учебное
пособие. Допущено Министерством образования. Российской
Федерации в качестве учебного пособия для студентов высших
учебных заведений, обучающихся по направлению 511200—
«Математика. Прикладная математика . Москва «Логос» 2007
3) https://gorodshapok.ru/uz/tinkoff/sposoby-zashchity-ot-radiacionnogo-
teplovogo-izlucheniya-zashchita-ot/ internet manzilidan.

Radiatsiya orqali issiqlikning uzatilishi.15v

Купить

Похожие документы
2001-yil sentabr voqealri va uning xalqaro munosabatlarga
1945-1990-yillarda Buyuk Britaniya
1918-1923 yillarda xalqaro munosabatlar, Versal Vashington siyetemasining tuzilishi
Ahmad al-farg‘oniy
Almashlab ekishni loyihalashtirish va joriy etish