Termodinamiko/Leciono 8: Malsamoj inter versioj

Enhavo forigita Enhavo aldonita
HorSan40 (diskuto | kontribuoj)
HorSan40 (diskuto | kontribuoj)
Linio 442:
===La varminterŝamĝo per la fluado===
 
La varminterŝanĝo inter likva aŭ gasa madio kaj solida surfaco de la pli varma aŭ pli malvarma vandoestasvando estas la procezo tre malsimpla. Dum ĉi tiu procezo okazas la movo de la fluaĵo (likvaĵo aŭ gaso), kiu estas tre malfacile matematike esprimebla. La fluaĵo koheras sur la vandoj. En la tuŝapuda proksimeco de la vando ili havas la saman temperaturon kiel la vando. En la lima tavolo egalas la fluaĵrapideco ol nulo aŭ estas minimuma. Samtempe en iu certa distanco de la vando la valoroj de temperatura kaj rapideca kampoj ŝnĝiĝasŝaĝiĝas.
 
La movo de la fluaĵo povas esti kaŭzata intence, helpe de iu maŝino. Tiukaze oni parolas pri la deviga fluado. Sed ĝi povas ekesti ankaŭ per la diferenco de la specifaj pezoj en diversaj lokoj de la fluaĵo kaŭzita per la temperatura diverseco de fluanta maso. Oni nomas ĝin la natura fluado.
Linio 449:
 
La varmfluon en la vandon, aŭ el la vando oni povas esprimi per la dependeco de la surfacareo S kaj temperaturdiferenco Δt = t<sub>v</sub> – t. Oni nomas ĝin la rilato de Newton:
 
 
::<math>Q = \alpha S (t_v - t)\,</math>
 
aŭ(26)
Linio 485:
w – la rapideco de la fluanta medio; m/s – ĝi estas la vektoro<br>
g – la tera akcelo; m/s2 – ĝi estas la vektoro<br>
p – premo<br>
η – la dinamika viskozeco<br>
ρg – la pezoforto de la volumenunuo da fluaĵo
Linio 499:
::<math>\rho\frac{d\overrightarrow{w}}{ d \tau} = \rho \overrightarrow g - grad\ p + \eta \nabla ^2\overrightarrow{w} \,</math>
 
Kiam la temperaturoj en du punktoj de la medio diferencas, la proporcio de specifaj masoj egalas en ĉi tiuj unktojpunktoj dum la konstanta premo al la sekva esprimo:
 
::<math>\frac{\rho_0}{\rho} = 1 + \gamma(t-t_0) \,</math>
Linio 516:
 
Post la anstataŭigo en la ekvacio (29) oni ricevas la sekvan formon:
 
(31)
Linio 538 ⟶ 537:
t<sub>v</sub> – la temperaturo de la vando
 
La menciitaj diferencialaj ekvacioj estas dedukitaj el universalaj fizikaj leĝoj, kaj priskribas procezojn en la plej ĝeneraligitaj formoj. Por multegaj procezoj de la varminterŝanĝo ĉi tiuj ekvacioj validas kaj oni povas ilin uzi. Sed oni devas samtempe por ĉiu kazo ankoraŭ konkretigi kondiĉojn, kiuj difinas unusenceconunusensecon de la procezo:
 
La aro de kondiĉoj konsistas:
Linio 550 ⟶ 549:
4. el tempaj kondiĉoj, kiuj karakterizas la ŝanĝiĝoj de la procezo dum iu certa tempintervalo kaj en la dependeco de la tempo.
 
La kondiĉoj povas esti esprimitaj per numeroj, per funkciaj rilatoj aŭ per diferencialaj ekvacioj. La solvo de ĉi tiuj sistemoj de ekvacioj estas tamen en kelkaj kazoj kondiĉita per plisimpligintaj supozoj. Oni ppovaspovas ĉi tion praktike eluzi nur tiam, kiam la plisimpligo malfavore ne influas la rezulto en komparo kun la realeco.
 
Ĉar la elkalkulitaj rezultoj malgraŭ ĉiu alia klopodplene ofte tro diferencas de ia eksperiente konsisitita realeco oni uzas por la solvado de ĉi tiuj malfacilaj taskoj modelajn metodojn. Sur modeloj oni mezuras necesajn fizikajn grandojn, kiujn oni aplikas en teknikaj kalkuloj. Tiel estas ebla atingi sufiĉe precizajn rezultojn, kiuj ne estas tro multekostaj. Sed oni devas ilin ĉiam kompari kun la realeco sur la fabrikita ekipaĵo. Oni tiel povas difini la diferencojn kaj sampempe trovi kaŭzojn, kial ili ekzistas. La diferencoj kaj la kaŭzoj servas por la korektado de la estontaj kalkuloj.
 
Ĉar la elkalkulitaj rezultoj malgraŭ ĉiu alia klopodplene ofte tro diferencas de ia eksperiente konsisitita realeco oni uzas por la solvado de ĉi tiuj malfacilaj taskoj modelajn metodojn. Sur modeloj oni mezuras necesajn fizikajn grandojn, kiujn oni aplikas en teknikaj kalkuloj. Tiel estas ebla atingi sufiĉe precizajn rezultojn, kiuj ne estas tro multekostaj. Sed oni devas ilin ĉiam kompari kun la realeco sur la fabrikita ekipaĵo. Oni tiel povas difini la diferencojn kaj sampempesamtempe trovi kaŭzojn, kial ili ekzistas. La diferencoj kaj la kaŭzoj servas por la korektado de la estontaj kalkuloj.
 
===La teorio de la simileco por la varminterŝanĝo por la fluado===