Термик үткәреүсәнлек материалдарға килгәндә, бигерәк тә йылылыҡ тапшырыу ҙур роль уйнаған тармаҡтарҙа мөһим үҙенсәлек булып тора. Ҡорос катушка менән тәьмин итеүсе булараҡ, мин йыш ҡына тимер катушкалар термик үткәреүсәнлеге тураһында һорау ала. Был блогтағы яҙмала, мин һыу инеп, ниндәй йылылыҡ үткәреүсәнлеге, нисек ул тимер катушкаларға ҡағыла, һәм ни өсөн ул төрлө ҡушымталарҙа мөһим.
Термик үткәреүсәнлек аңлау
k символы менән билдәләнгән йылылыҡ үткәреүсәнлеге — материалдың йылылыҡ үткәреү һәләте үлсәме. Ул тип билдәләнә, йылылыҡ күләме (Q) аша үткән берәмек майҙаны (А) материал берәмек ваҡытында (т) ҡасан берәмек температура градиент (ΔT/Δx) материал буйынса. Математик яҡтан уны Фурьеның йылылыҡ үткәреү тураһындағы законын ҡулланып күрһәтергә мөмкин:
[ Q = - kA\frac{\Дельта Т}{\Дельта х} ].
бында Q — йылылыҡ тапшырыу тиҙлеге, А — йылылыҡ күсерелеүе, ΔT — материал буйынса температура айырмаһы, ә Δx — материалдың ҡалынлығы. Тиҫкәре билдә йылылыҡтың юғары температуралы төбәктән түбән температура төбәгенә тиклем ағып сығыуын күрһәтә.
Йылылыҡ үткәреүсәнлегенең СИ берәмеге — бер метрға ватт — кельвин (W/(м·К)). Юғары термик үткәреүсәнлек ҡиммәте тигәнде аңлата, материал тиҙ йылылыҡ күсерә ала, ә түбән ҡиммәте насар йылылыҡ тапшырыу мөмкинлектәрен күрһәтә.
Ҡорос катушкаларының термик үткәреүсәнлеге
Ҡорос — тәү сиратта тимер һәм углеродтан торған иретмә, марганец, кремний, көкөрт һәм фосфор кеүек башҡа элементтар менән бәләкәй күләмдә булған. Тимерҙең йылылыҡ үткәреүсәнлеге бер нисә факторға бәйле, шул иҫәптән уның составы, температураһы һәм микроструктураһы.
Ғәҙәттә, бүлмә температураһында углеродлы тимерҙең йылылыҡ үткәреүсәнлеге (20°C йәки 293 К тирәһендә) яҡынса 40-тан 60 Вт/(м·К) тиклем үҙгәрә. Мәҫәлән, еңелсә тимер, был дөйөм төрө углерод тимер түбән углерод составы (аҙ 0,3%), бүлмә температураһында яҡынса 50 Вт/(м·К) термик үткәреүсәнлеге бар.
Температура артҡан һайын тимерҙең йылылыҡ үткәреүсәнлеге дөйөм алғанда кәмей. Сөнки юғары температурала тимер конструкцияһында решетка тирбәлеүҙәре арта, улар йылылыҡты — электрондар һәм фонондар йөрөтөүҙе һибеп, уларҙы йылылыҡ менән һөҙөмтәле күсерергә һәләтен кәметә.
Ирекле элементтар шулай уҡ тимерҙең йылылыҡ үткәреүсәнлегенә ҙур йоғонто яһай. Мәҫәлән, хром, никель йәки башҡа иретмә элементтарын тимергә өҫтәп, нержавеющий тимер барлыҡҡа килтерә, уның термик үткәреүсәнлеген углеродлы тимер менән сағыштырғанда түбәнәйтә ала. - 25 Вт/(м·К) бүлмә температураһында, аныҡ дәрәжәгә бәйле.
Ҡорос катушкаһы ҡушымталарында йылылыҡ үткәреүсәнлегенең әһәмиәте
Ҡорос катушкаларының йылылыҡ үткәреүсәнлеге күп ҡушымталарҙа мөһим иғтибар булып тора. Бына бер нисә миҫал:
1. Йылы алмаштырыусылар
Йылылыҡ алмаштырғыстарҙа маҡсат – йылылыҡты бер шыйыҡсанан икенсеһенә һөҙөмтәле күсерергә. Юғары йылылыҡ үткәреүсәнлеге менән тимер катушкалар өҫтөнлөк бирелә, сөнки улар эҫе һәм һалҡын шыйыҡсалар араһында тиҙ йылылыҡ тапшырыуҙы еңеләйтә ала. Мәҫәлән, ҡабырсаҡта - һәм - торба йылылыҡ алмаштырғыс, тимер катушкалар ҡулланыла, улар аша шыйыҡсаның береһе ағып тора. Юғары йылылыҡ үткәреүсәнлеге эҫе шыйыҡсанан йылылыҡ тиҙ генә торба диуарҙары аша һалҡын шыйыҡсаға үтә ала, йылылыҡ алмаштырғысының дөйөм һөҙөмтәлелеген яҡшырта ала.
2. Төҙөлөш төҙөлөшө
Бина төҙөүҙә тимер катушкалар төрлө ҡулланыуҙа ҡулланыла, мәҫәлән, ҡыйыҡ һәм структур рамка. Ҡоростың йылылыҡ үткәреүсәнлеге бинаның энергия һөҙөмтәлелегенә йоғонто яһай. Ҡыйыҡлы материалдар өсөн кеүек [Роф GI](/тимер - катушка/ҡала - gi.html), түбән термик үткәреүсәнлеге ярҙам итә ала, йылылыҡ тапшырыуҙы кәметергә тышҡы бина эсендә бина эҫе һауа торошо ваҡытында, шулай итеп, кондиционер һәм энергия һаҡлау кәрәклеген кәметергә.
3. Етештереүҙең процестары
Ҡорос катушкаларының йылылыҡ үткәреүсәнлеге кеүек ҡойоу, ҡойоу һәм иретеп йәбештереү кеүек етештереү процестарында мөһим. Мәҫәлән, ҡойоу ваҡытында тимерҙе аныҡ температураға йылытырға, һуңынан формалаштырырға кәрәк. Юғары йылылыҡ үткәреүсәнлеге йылылыҡтың бөтә тимер катушкаһы буйлап тигеҙ таралғанын тәьмин итә, был бер тигеҙ деформация һәм етешһеҙлектәр хәүефен кәметергә мөмкинлек бирә. Иретеп йәбештереүҙә йылылыҡ үткәреүсәнлеге йылылыҡҡа йоғонто яһай – зарарланған зонаға һәм иретеп йәбештереүҙең һыуытыу тиҙлегенә, был үҙ сиратында иретеп йәбештерелгән быуындың механик үҙенсәлектәренә йоғонто яһай.
Ҡорос катушкаларының йылылыҡ үткәреүсәнлеге үлсәү
Материалдар, шул иҫәптән тимер катушкаларының йылылыҡ үткәреүсәнлеген үлсәү өсөн бер нисә ысул бар. Ғәҙәти ысулдың береһе — тотороҡло – дәүләт ысулы, ул өлгө аша тотороҡло – дәүләт йылылыҡ ағымын булдырыуҙы һәм уның аша температура айырмаһын үлсәүҙе үҙ эсенә ала. Артабан йылылыҡ тапшырыу тиҙлеге иҫәпләнә, ә йылылыҡ үткәреүсәнлеге Фурье законын ҡулланып билдәләнә.
Тағы бер ысул — ваҡытлыса ысул, ул өлгөнөң температураға яуап биреүҙе ҡапыл йылылыҡ индереүгә тиклем үлсәй. Был ысул тотороҡло – дәүләт ысулынан тиҙерәк һәм йыш ҡына юғары йылылыҡ үткәреүсәнлеге булған материалдарҙың йылылыҡ үткәреүсәнлеген үлсәү өсөн ҡулланыла.
Ҡорос катушкаларының термик үткәреүсәнлегенә йоғонто яһаған факторҙар практикала
Үрҙә телгә алынған факторҙарҙан тыш, тимер катушкаларының термик үткәреүсәнлегенә йоғонто яһай алған башҡа практик факторҙар ҙа бар.
Ер өҫтө тамамлау
Ҡорос катушканың өҫтө финиш уның йылылыҡ үткәреүсәнлегенә йоғонто яһай ала. Ғөмүмән, шыма өҫтө ҡырыҫ өҫтө менән сағыштырғанда йылылыҡ тапшырыу үҙенсәлектәре яҡшыраҡ. Сөнки ҡырыҫ өҫтө һауа бушлыҡтарын йәки кеҫәләрен булдыра ала, улар изолятор булып эшләй һәм йылылыҡ тапшырыу өсөн һөҙөмтәле контакт майҙанын кәметә.
Окисть һәм коррозия
Окисть һәм коррозия шулай уҡ тимер катушкаларының термик үткәреүсәнлегенә йоғонто яһай ала. Тимер кислород һәм дымлы булғанда, ул уның өҫтөндә оксид ҡатламы барлыҡҡа килтерә. Был оксид ҡатламы нигеҙендәге тимергә ҡарағанда термик үткәреүсәнлеге түбәнерәк, был катушканың дөйөм йылылыҡ тапшырыу һөҙөмтәлелеген кәметергә мөмкин. Коррозия шулай уҡ тимер конструкцияһына зыян килтерергә мөмкин, артабан уның йылылыҡ үткәреүсәнлегенә йоғонто яһай.
Һығымта
Ҡорос катушка менән тәьмин итеүсе булараҡ, тимер катушкаларының йылылыҡ үткәреүсәнлеген аңлау беҙҙең клиенттарға дөрөҫ продукция менән тәьмин итеү өсөн мөһим. Ҡорос катушкаларының йылылыҡ үткәреүсәнлеге составы, температура һәм микроструктура кеүек төрлө факторҙарға бәйле. Ул күп ҡушымталарҙа, шул иҫәптән йылылыҡ алмаштырғыстарҙа, бина төҙөлөшө һәм етештереү процестарында мөһим роль уйнай.
Әгәр һеҙ кәрәк тимер катушкалар өсөн һеҙҙең проект һәм фекер алышырға теләйем, термик үткәреүсәнлек талаптары, мин’д һеҙгә ярҙам итеү өсөн бәхетле күберәк. Һеҙгә кәрәкме катушкалар менән юғары йылылыҡ үткәреүсәнлеге өсөн һөҙөмтәле йылылыҡ тапшырыу йәки энергия өсөн түбән йылылыҡ үткәреүсәнлеге - ҡушымталар һаҡлау, беҙ һеҙгә дөрөҫ хәл итеү мөмкинлеге бирә ала. Бөгөн беҙҙең менән бәйләнешкә инеү өсөн һатып алыу процесын башлау һәм иң яҡшы тимер катушкалар табырға һеҙҙең өсөн аныҡ ихтыяждар.
Һылтанмалар
- Инкропера, Ф.П., ДеВитт, Д.П., Бергман, Т.Л., & Лавин, А.С. (2007). Йылылыҡ һәм күмәк тапшырыу нигеҙҙәре. Джон Уайли & Сонс.
- Каллистер, WD, & Ретвиш, Д.Г. (2010). Материалдар фән һәм инженерия: Инеш. Джон Уайли & Сонс.