Բնական հոսք և մուրգ

Անդրադառնումը ստեղնի համակարգում երկու կետերի միջև օդի կամ գազների հոսքը առաջ բring ող ճնշումների տարբերությունն է։ Ստեղնի համակարգում անդրադառնումը գլխավոր կերպով անհրաժեշտ է երկու պատճառներով.

1. Նյութափոխանակման համար բավարար օդ ներառելու համար։

2. Նյութափոխանակումից և ջերմունակության փոխանցումից հետո համակարգից հենց գազները հեռացնելու համար։

Ստեղնի համակարգում կիրառվող անդրադառնումը երկու տեսակի է.

1. Բնական անդրադառնում

2. Հրավան անդրադառնում

Այս հոդվածում մենք քննարկելու ենք բնական անդրադառնումը։ Բնական անդրադառնումը միշտ նախընտրելի է, քանի որ այն չի պահանջում որևէ աշխատանքային ծախս, չնայած ունի մեծ սկզբնական ծախս։ Բնական անդրադառնումը թույլ է տալիս օդի բնական շրջանառությունը ստեղնի համակարգում։ Բնական անդրադառնումը գլխավոր կերպով կախված է ներկայացիկի բարձրությունից։

Մենք փորձում ենք հաշվարկել ստեղնի համակարգի համար պահանջվող բնական անդրադառնումի համար պահանջվող ներկայացիկի բարձրությունը։ Դրա համար մենք պետք է անցնենք գազային ճնշման երկու հիմնական հավասարումներով։ Հավասարումները են

Որտեղ, “P” օդի կամ գազի ճնշումն է, “ρ” օդի կամ գազի խտությունն է, “g” գրավիտացիոն հաստատունն է, իսկ “h” գլուխավոր բարձրությունն է։

Այստեղ “V” օդի կամ գազի ծավալն է, “m” գազի կամ օդի զանգվածն է, “T” ջերմաստիճանն է, չափված կելվինի սկալով, իսկ “R” գազային հաստատունն է։
(2) հավասարումը կարող է վերագրվել որպես

Նյութափոխանակման ընթացքում ֆուրնացումում գլխավոր կերպով կարբոնը կապվում է օդի (O2) հետ և կազմում է կարբոն դիոքսիդ (CO2)։ .Solid կարբոնի ծավալը նյութափոխանակման համար պահանջվող օդի համեմատ աննշան է։ Այդ պատճառով մենք կարող ենք համարել, որ նյութափոխանակման համար պահանջվող օդի ծավալը հենց հավասար է նյութափոխանակումից հետո ստեղնային գազների ծավալին, եթե ենթադրենք, որ նյութափոխանակումից առաջ և հետո ջերմաստիճանները նույնն են։ Բայց դա իրական դեպքը չէ։ Օդը նյութափոխանակման համար մուտք կգործի ֆուրնացման պատերազմում և նյութափոխանակման ջերմության պատճառով կստանա լրացուցիչ ծավալ։ Օդի ստացած ծավալը կհամընկնի նյութափոխանակումից հետո ստեղնային գազների ծավալի հետ։

Ենթադրենք, ρo օդի խտությունն է 0oC կամ 273 K ջերմաստիճանում, և ասենք, որ դա To
Այստեղ, P օդի ճնշումն է 0oC կամ 273 K ջերմաստիճանում, այսինքն To K-ում։
Եթե մենք պահենք ճնշումը P հաստատուն, օդի կամ գազների խտության և ջերմաստիճանի միջև հարաբերությունը կարող է գրվել որպես,

Որտեղ, ρa և ρg օդի խտությունն է Ta և Tg K ջերմաստիճանում համապատասխանաբար։

(1) և (5) հավասարումներից մենք կարող ենք գրել ներկայացիկի դուրս կետ “a”-ի ճնշման արտահայտությունը, որպես

Օդի ծավալը Tg ջերմաստիճանում կլինի

Ենթադրենք, m kg օդ պահանջվում է 1 kg կարբոն այցելու համար, ապա ստեղնային գազի խտությունը կլինի

Ներկայացիկի ներսում ստեղնային գազի ճնշումը (1) և (8) հավասարումներից կլինի

Ներկայացիկի դուրս և ներսում ճնշման տարբերությունը (96) և (9) հավասարումներից կլինի

Այստեղ, “h” ներկայացիկի կառուցվածքի համար պահանջվող նվազագույն բարձրությունն է բնական անդրադառնումի համար ΔP-ի համար։ Ստեղնային գազն կհոսի ներկայացիկի ներսում այս ճնշման տարբերության պատճառով։ Այսպիսով, հաշվարկելով այս ճնշման տարբերությունը, կարող է հեշտությամբ հաշվարկել ներկայացիկի կառուցվածքի մոտավոր բարձրությունը։ Ճնշման տարբերությունը կարող է ներկայացվել որպես բնական անդրադառնումի համար ներկայացիկի բարձրությունը հաշվարկելու բանաձև։

Հայտարարություն. Պահպանել օրիգինալը, լավ հոդվածները արժանի են կիսվել, եթե կա իրավունքի խախտում խնդրում ենք հեռացնել։