Lämmönsiirron tyypit (lämmönjohtavuus, konvektio, lämpösäteily).

Lämmön johtuminen on siirtoprosessi sisäinen energia kuumennetuista kehon osista (tai kappaleista) vähemmän kuumennettuihin osiin (tai kappaleisiin), joita suorittavat satunnaisesti liikkuvat kehon hiukkaset (atomit, molekyylit, elektronit jne.). Tällainen lämmönsiirto voi tapahtua missä tahansa kehossa, jossa on epätasainen lämpötilajakauma, mutta lämmönsiirtomekanismi riippuu aineen aggregaatiotilasta.

Aineen kyvylle johtaa lämpöä on ominaista lämmönjohtavuuskerroin (lämmönjohtavuus). Numeerisesti tämä ominaisuus on yhtä suuri kuin lämmön määrä, joka kulkee materiaalin läpi, jonka pinta-ala on 1 m² / aikayksikkö (sekunti) yksikkölämpötilagradientilla.

Vakaassa tilassa lämmönjohtavuuden kautta välittyvä energiavuon tiheys on verrannollinen lämpötilagradienttiin:

jossa - lämpövuon tiheysvektori - energian määrä, joka kulkee aikayksikköä kohti kutakin akselia vastaan ​​kohtisuorassa yksikköpinta-alan läpi, - lämmönjohtavuuskerroin(lämmönjohtavuus), - lämpötila. Oikean puolen miinus osoittaa, että lämpövirta on suunnattu vastapäätä vektoria grad T (eli nopeimman lämpötilan laskun suuntaan). Tämä ilmaisu tunnetaan nimellä lämmönjohtavuuden laki Fourier .

Konvektio on lämmön leviäminen, joka johtuu väliaineen makroskooppisten elementtien liikkeestä. Neste- tai kaasumäärät, jotka siirtyvät korkeamman lämpötilan alueelta alhaisemman lämpötilan alueelle, kuljettavat lämpöä mukanaan. Konvektiiviseen kuljetukseen liittyy yleensä lämmön johtuminen.

Konvektiivinen siirto voidaan suorittaa jäähdytysnesteen vapaan tai pakotetun liikkeen seurauksena. Vapaaliikettä tapahtuu, kun nestehiukkaset järjestelmän eri osissa ovat erisuuruisten kehovoimien vaikutuksen alaisia, ts. kun kehon voimien kenttä ei ole tasainen.

Pakotettu liike tapahtuu ulkoisten pintavoimien vaikutuksesta. Paine-ero, jonka vaikutuksesta jäähdytysneste liikkuu, luodaan pumpuilla, ejektoreilla ja muilla laitteilla.

Säteilylämmönsiirto (säteilylämmönsiirto) koostuu kehon säteilyenergian lähettämisestä, sen jakautumisesta avaruudessa kappaleiden välillä ja sen absorboimisesta muihin kappaleisiin. Säteilyprosessissa säteilevän kehon sisäinen energia muunnetaan energiaksi elektromagneettiset aallot jotka leviävät kaikkiin suuntiin. Säteilyenergian etenemisreitillä sijaitsevat kappaleet absorboivat osan niihin kohdistuvista sähkömagneettisista aalloista ja siten säteilyenergia muuttuu absorboivan kappaleen sisäiseksi energiaksi.

1. Kierroskappaleiden pintakäsittely: hionta.

hiominen- kaikenlaisten pintojen käsittely asianmukaisilla laitteilla hiomatyökaluilla. Tarkkuus jopa 6 laatua. Ra = 0,16 … 0,32 µm

Hiontatyypit Laatu Ra (µm)

Kuorinta 8-9 2,5-5

Alkusarjat 6-9 1.2-2.5

Finaali 5-6 0,2-1,2

Ohut - 0,25-0,1

Työkalu: hioma- ja hiomalaikat.

Hiontamenetelmät:

Pyöreät hiomakoneet.

A) Hionta pitkittäissyötöllä

Pöytä työkappaleella edestakaisin (pitkittäissyöttö), työkappale - pyöreä syöttö; ympyrä on pääleikkausliike ja poikkisyöttö.

B) Uppohionta

Ympyrä tekee pääleikkausliikkeet ja poikittaissyötön (syötön), työkappale suorittaa ympyräsyötön.

Pitkittäisen hionnan edut:

On mahdollista käsitellä yli 50 mm pitkiä pintoja;

Tarkempi;

Tasainen pyörän kuluminen;

Käytä pehmeitä ympyröitä, jotka eivät vaadi usein muokkausta;

Minimaalinen lämmönpoisto.

Uppohionnan edut:

Loistava suoritus;

Mahdollisuus monitoimityökalun säätöön;

Samanaikainen kaulan ja kasvojen hionta.

Uppohionnan haitat:

On mahdollista käsitellä jopa 50 mm pitkiä pintoja;

Epätasainen pyörän kuluminen;

Vaatii toistuvan pyörän pukemisen;

Suuri lämmönpoisto;

Lisääntyneen tehon ja jäykkyyden koneet.

Keskitön hionta

A) radiaalisyötöllä - käytetään lyhyiden osien käsittelyyn;

B) aksiaalisyötöllä;

Ympyrän akseli asetetaan kulmaan työkappaleen akseliin nähden, minkä ansiosta saamme aksiaalisen syötön. Sitä käytetään pitkän, sileän akselin käsittelyyn.

Hionta on teknologinen metallinkäsittelymenetelmä, jonka avulla saadaan korkealaatuisia pintoja korkealla mittatarkkuudella osiin.

Hionta suoritetaan - hiomalaikoilla, jotka leikkaavat hiomarakeita mineraaleista ja superkovista materiaaleista, joilla on satunnainen muoto ja suhteellinen sijainti.

Ominaisuus on pienen metallikerroksen leikkaaminen kustakin rakeesta leikkaushampaaksi, jonka seurauksena kappaleen pintaan jää rajallinen naarmu ja pieni poikkipinta-ala.

Koneenosien ja laitteiden valmistuksessa käytetään loppuviimeistelyssä hiontaa, jolloin saadaan 6-7 asteen mittatarkkuuden pintoja, joiden karheus on Ra = 0,08...0,32 mikronia.

Hiontatyypit: ulkoinen pyöreä, sisäinen pyöreä, litteä, pinta.

2. Algoritmin käsite. Sen rakenne.

Algoritmi on määrätty joukko sääntöjärjestelmää, joka määrittää sisällön ja menettelyn joihinkin objekteihin kohdistuville toimille, jonka tiukka toteutus johtaa minkä tahansa ongelman ratkaisuun tarkasteltavasta tehtäväluokasta äärellisessä määrässä vaiheita.

Algoritmien perusrakenteet- Tämä on tietty joukko lohkoja ja tavallisia tapoja yhdistää ne suorittamaan tyypillisiä toimintosarjoja.

Päärakenteet ovat seuraavat:

o lineaarinen

o haarautuminen

o syklinen

Lineaarinen kutsutaan algoritmeiksi, joissa toiminnot suoritetaan peräkkäin peräkkäin. Lineaarisen algoritmin vakiovuokaavio on annettu alla:

haarautuminen kutsutaan algoritmiksi, jossa toiminto suoritetaan jollakin mahdollisista ongelmanratkaisuhaaroista riippuen ehtojen täyttymisestä. Toisin kuin lineaarisissa algoritmeissa, joissa komennot suoritetaan peräkkäin peräkkäin, haarautumisalgoritmeihin sisältyy ehto, jonka täyttymisestä tai täyttymättä jättämisestä jompikumpi komentosarja (toiminto) suoritetaan.

Haaroitusalgoritmin ehtona voidaan käyttää mitä tahansa esittäjän ymmärtämää väitettä, joka voidaan havaita (olla tosi) tai jättää huomiotta (on epätosi). Tällainen lausunto voidaan ilmaista sekä sanoilla että kaavalla. Siten haarautumisalgoritmi koostuu ehdosta ja kahdesta käskyjonosta.

Riippuen siitä, onko ongelman ratkaisun molemmissa haaroissa komentosarja vai vain yhdessä haarautumisessa algoritmit jaetaan täydellisiin ja epätäydellisiin (lyhennettyinä).
Haaroitusalgoritmin vakiolohkokaaviot on annettu alla:

syklinen kutsutaan algoritmiksi, jossa jokin osa toiminnoista (syklin runko - komentosarja) suoritetaan toistuvasti. Sana "toistuvasti" ei kuitenkaan tarkoita "äärettömyyteen". Jaksojen järjestäminen, joka ei koskaan johda algoritmin suorittamisen pysähtymiseen, rikkoo sen tehokkuuden vaatimusta - tuloksen saaminen äärellisessä määrässä vaiheita.

Ennen silmukkatoimintoa suoritetaan alkuarvojen määrittäminen niille objekteille, joita käytetään silmukan rungossa. Sykli sisältää seuraavat perusrakenteet:

o kunnon tarkistuslohko

o lohko nimeltä loop body

Syklejä on kolmen tyyppisiä:

Silmukka ennakkoehdoin

Silmukka jälkiehdoin

Silmukka parametrin kanssa (eräänlainen silmukka, jolla on ennakkoehto)

Jos silmukan runko sijaitsee ehtojen tarkistamisen jälkeen, voi käydä niin, että tietyissä olosuhteissa silmukan runkoa ei suoriteta edes kerran. Tällaista ennakkoehto-ohjattua silmukkaorganisaatiota kutsutaan silmukka ennakkoehdoin.

Toinen tapaus on mahdollinen, jossa silmukan runko suoritetaan vähintään kerran ja toistetaan, kunnes ehdosta tulee epätosi. Sellaista syklin organisointia, kun sen runko sijaitsee ennen kunnon tarkistamista, kutsutaan silmukka jälkiehdoin.

Silmukka parametrin kanssa on eräänlainen silmukka, jolla on ennakkoehto. Tämän tyyppisen syklin ominaisuus on, että siinä on parametri, jonka alkuarvo asetetaan syklin otsikkoon, siellä asetetaan myös syklin jatkamisen ehto ja sykliparametrin muuttamisen laki. Toimintamekanismi on täysin yhdenmukainen ehdollisen silmukan kanssa, paitsi että silmukan rungon suorittamisen jälkeen parametri muuttuu määritellyn lain mukaan ja vasta sitten tapahtuu siirtyminen kunnontarkistukseen.
Vakiolohkokaaviot round robin -algoritmeista ovat alla:

Kysymys 1. RPV:n polttoaineen syöttöyksiköiden analyysi

Kysymys 2. Reikien teko: poraus, poraus, upottaminen, kalvaaminen.

Kysymys 3. Tyypit, osat, leikkauspiirustukset

1. UAV:n polttoaineen syöttöyksiköiden analyysi

Kaavio nestemäiset rakettimoottorit(LRE) eroavat pääasiassa syöttöjärjestelmistä polttoainetta. Minkä tahansa järjestelmän LRE:ssä polttoaineen paine ennen palotilan kammiossa on oltava enemmän painetta, muuten komponentteja ei voida syöttää polttoainetta kautta suuttimet. Polttoaineen syöttöjärjestelmää on kaksi - siirtymä Ja pumppaamo. Ensimmäinen on yksinkertaisempi ja sitä käytetään pääasiassa suhteellisen pienten rakettien moottoreissa, toinen - pitkän kantaman ohjusten moottoreissa.

POLTTOAINEEN SYÖTTÖJÄRJESTELMÄ- (nestekäyttöinen rakettimoottori) - joukko mekanismeja tai laitteita, jotka varmistavat polttoainekomponenttien syöttämisen säiliöistä nestemäisen polttoaineen rakettimoottorin kammioon pumppujen avulla. Pumpattavalla polttoaineensyöttöjärjestelmällä saat vähemmän kokonaispaino voimalaitoksella kuin iskutilavuuspolttoaineen syöttöjärjestelmällä.

Syrjäytyssyötössä polttoainekomponentit syötetään polttokammioon paineilmalla. kaasua tulossa läpi vähennin polttoainesäiliöihin. Vähentäjä varmistaa tasaisen paineen polttoainesäiliöissä ja tasaisen polttoaineen syötön palotilaan. Tässä tapauksessa rakettitankkeihin muodostuu paljon painetta, joten niiden on oltava riittävän vahvoja. Tämä lisää rakenteen painoa, tämä lisää rakenteen painoa, mikä on kaikkien syrjäytyspolttoaineen syöttöjärjestelmien haitta.

2. Reikien käsittely: poraus, poraus, upotus,

käyttöönottoa.

poraus tehdä reikiä kiinteään materiaaliin. Matalissa reikissä käytetään vakioporoja, joiden halkaisija on 0,30...80 mm. Porausmenetelmiä on kaksi: 1) pora pyörii (poraus- ja porausryhmien koneet); 2) työkappale pyörii (sorvausryhmän koneet). Halkaisijaltaan enintään 25 ... 40 mm olevien reikien käsittely suoritetaan kierreporilla yhdessä siirtymävaiheessa, kun käsitellään suurikokoisia reikiä (enintään 80 mm) - kahdessa tai useammassa siirtymässä poraamalla ja kalvaamalla tai muulla tavalla menetelmiä. Yli 80 mm:n halkaisijaltaan ylittävien reikien poraamiseen käytetään erikoisrakenteisia poreja tai porapäitä. Käsiteltäessä syviä reikiä (L/D > 10) on vaikea varmistaa reiän akselin suuntausta sen sylinterimäiseen sisäpintaan. Mitä pidempi reikä on, sitä suurempi työkalun sisäänveto. Seuraavia menetelmiä käytetään torjumaan poran ajautumista tai reiän akselin vääristymistä: - pienten syöttöjen käyttö, poran huolellinen teroitus; − esiporaus (keskitys); − poraus kierreporan ohjauksella poraholkin avulla; - pyörivän työkappaleen poraus ei-pyörivällä tai pyörivällä poralla. Tämä on radikaalein tapa poistaa poran ajautuminen, koska poran itsekeskittymiselle luodaan olosuhteet; - poraus erikoisporoilla, joissa on pyörivä tai kiinteä työkappale. Erikoisporiin kuuluvat: - puolipyöreät - eräänlaiset yksipuoleisella leikkauksella varustetut pistooliporat, joita käytetään työkappaleiden käsittelyyn materiaaleista, jotka tuottavat hauraita lastuja (messinki, pronssi, valurauta); - pistooli - yksipuolinen leikkaus ulkoisella jäähdytysnesteen ulostulolla ja sisäisellä poistoaukolla (ejektorilla) kovametallisisäkkeillä (juotettu tai ei-hiottava mekaanisella kiinnityksellä), suunniteltu korkean suorituskyvyn poraukseen; - rengasporat (kuva 38, d) halkaisijaltaan vähintään 80 mm, enintään 50 mm pitkien reikien poraamiseen; Ne leikkaavat umpimetallista rengasmaisen pinnan ja porauksen jälkeen jäljelle jäävää sylinterin muotoista sisäosaa voidaan käyttää aihiona muiden osien valmistukseen. Uppoaminen reiät - valun esikäsittely, leimattu tai porattuja reikiä myöhempää käyttöönottoa, porausta tai vetämistä varten. Käsiteltäessä reikiä luokan 13 ... 11 mukaisesti upottaminen voi olla viimeinen toimenpide. Upotuksella käsitellään sylinterimäisiä syvennyksiä (ruuvin päitä, venttiilien hylsyjä jne.), päätyjä ja muita pintoja. Upotustyökalu on upotustyökalu. Upotuslevyt valmistetaan yhdestä kappaleesta, joiden hampaiden lukumäärä on 3 ... 8 tai enemmän, halkaisija 3 ... 40 mm; asennettu halkaisijaltaan 32 ... 100 mm ja esivalmistettu säädettävissä halkaisijaltaan 40 ... 120 mm. Upotus on tuottava menetelmä: se lisää esikoneistettujen reikien tarkkuutta, korjaa osittain akselin kaarevuutta porauksen jälkeen. Käsittelyn tarkkuuden parantamiseksi käytetään laitteita, joissa on johdinholkit. Upotusprosessi läpi ja umpireiät. Upottimet korjaavat, mutta eivät poista kokonaan reiän akselia, saavutettava karheus Ra = 12,5 ... 6,3 mikronia. Käyttöönotto reiät - viimeistelyreiät, joiden tarkkuus on jopa 7. luokkaa. Kalvauksella käsitellään läpimitaltaan samankokoisia reikiä kuin upotuksen aikana. Kalvimet on suunniteltu poistamaan pieni lisäys. Ne eroavat upotuksista suurella määrällä (6 ... 14) hampaita. Kalvouksella saavutetaan muotin halkaisijamittojen suuri tarkkuus ja alhainen pinnan karheus. On huomattava, että koneistetun reiän halkaisija on hieman suurempi kuin itse kalvimen halkaisija. Tällainen jaottelu voi olla 0,005 ... 0,08 mm. Reiän 7 kelpuutuksen saamiseksi käytetään kaksoiskäyttöä; IT6 - kolme kertaa, lopullisessa käyttöönotossa, lisäys on 0,05 mm tai vähemmän. Tylsä pääreiät (määrittävät osan suunnittelun) tehdään: vaakaporaukseen, jigiporaukseen, säteittäiseen poraukseen, pyöriviin ja modulaarisiin koneisiin, monikäyttöisiin työstökeskuksiin ja joissain tapauksissa myös sorveihin. On olemassa kaksi päätapaa porata: poraus, jossa työkappale pyörii (sorviryhmässä) ja poraus, jossa työkalu pyörii (porausryhmässä). ).

poraus- yksi yleisimmistä tavoista saada sylinterimäinen kaihdin ja läpimeneviä reikiä kiinteään materiaaliin Kun tarkkuusvaatimukset eivät ylitä 11-12 laatua. Porausprosessi suoritetaan kahdella liitosliikkeellä: poran tai työkappaleen pyörittäminen reiän akselin ympäri (pääliike) ja poran translaatioliike akselia pitkin (syöttöliike).

Porakoneella työskennellessä pora tekee molemmat liikkeet, työkappale kiinnitetään liikkumattomana koneen pöydälle. Työskenneltäessä sorveilla ja torneilla sekä automaattisilla sorveilla osa pyörii ja pora suorittaa translaatioliikkeen akselia pitkin.

1. etupinta - kierteinen pinta, jota pitkin lastut irtoavat.
2. takapinta - leikkauspintaan päin oleva pinta.
3. leikkuureuna - linja, joka muodostuu etu- ja takapinnan leikkauspisteestä.
4. nauha - kapea nauha poran lieriömäisellä pinnalla, joka sijaitsee akselia pitkin. Antaa suunnan poralle.
5. poikittaisreuna - viiva, joka muodostuu molempien takapintojen leikkauspisteestä
2φ 90-2400; ω jopa 300, γ-etukulma (pienempi keskustaa kohti, kasvaa reunaa kohti)

Upotus on aiemmin tehtyjen reikien käsittelyä, jotta niille saadaan säännöllisempi geometrinen muoto, lisätään tarkkuutta ja vähennetään karheutta. Ei ole olemassa moniteräistä leikkaustyökalua - uppoa, jossa on jäykempi työosa! hampaiden lukumäärä on vähintään kolme (kuva 19.3.d).

Kalvin - sylinterimäisen tai kartiomaisen reiän viimeistely kalvaimella suuren tarkkuuden ja alhaisen karheuden saavuttamiseksi. Kalvimet ovat moniteräinen työkalu, joka leikkaa hyvin ohuita kerroksia käsiteltävältä pinnalta (kuva 19.3.e).

Reiät porataan sorveihin, kun poraus, kalvaaminen tai upottaminen eivät anna tarvittavaa tarkkuutta reiän mitoissa, samoin kuin koneistetun pinnan puhtaus tai kun ei ole vaaditun halkaisijan omaavaa poraa tai upotusta.

Sorvien reikiä porattaessa saadaan tarkkuusluokkaa 4-3 korkeampi reikä ja koneistetun pinnan viimeistely on rouhintaan 3-4 ja viimeistelyyn 5-7.

Porausleikkurit ja niiden asennus. Reiät porataan sorveihin poraleikkureilla (kuva 118). Porausreiän tyypistä riippuen on olemassa: porausleikkureita läpimeneviä reikiä varten (kuva 118, a) ja porausleikkuria umpireikään (Kuva 118, b). Nämä leikkurit eroavat toisistaan ​​pääkulman φ perusteella. Porattaessa läpimeneviä reikiä (kuva 118, a) pääkulma tasossa on φ=60°. Jos sokeareikä on porattu 90 °:n reunalla, pääkulma φ \u003d 90 ° (kuva 118, b) ja leikkuri toimii kovana läpimenona tai φ \u003d 95 ° (kuva 1). 118, c) - leikkuri toimii pitkittäissyötöllä läpityöntönä ja sitten poikittaissyötöllä uurteena.

2. Näkymät, poikkileikkaukset, leikkauspiirustukset

Erilaisia

4. Piirustuksen näkymät on järjestetty seuraavasti:

5. Näkymien sijainti

6. Jos näkymät eivät sijaitse projektiosuhteen varrella, ne on osoitettava nuolella.

7. Projektiosuhteen ulkopuolisten näkemysten osoittaminen

leikkauksia

9. Leikkauksissa näkyy, mitä leikkaustason takana on.

10. Piirustuksessa näkymiä voidaan yhdistää poikkileikkauksiin. Näkymän ja osan välisenä rajana

11. Käytä vain katkoviivaa tai aaltoviivaa.

13. Leikkaukset

Osat

15. Leikkaukset kuvaavat sitä, mikä on leikkaustasossa.

16. Jos osio on jaettu useaan osaan, tulee osion sijasta käyttää osaa.

17. Leikkauksen kuva ei ole piirustus

Kuvaa kohteen pinnan näkyvästä osasta, joka on tarkkailijaa kohti, kutsutaan näkymä.

GOST 2.305-68 määrittää seuraavan nimen suuri pääprojektiotasoilla saadut näkymät (katso kuva 165): 7 - näkymä edestä ( päänäkymä); 2 - ylhäältä katsottuna; 3 - kuva vasemmalta puolelta; 4 - oikea sivukuva; 5 - alhaalta katsottuna; b - näkymä takaa. Käytännössä kolmea näkymää käytetään laajemmin: edestä, ylhäältä ja vasemmalta.

Päänäkymät sijaitsevat yleensä projektiosuhteessa keskenään. Tässä tapauksessa piirustuksen näkymien nimiä ei tarvitse kirjoittaa.

Jos jokin näkymä siirtyy pääkuvaan nähden, sen projektioyhteys päänäkymään katkeaa, tämän näkymän yläpuolelle tehdään "A"-tyyppinen merkintä (kuva 166).

Kuvaa esineestä, jonka yksi tai useampi taso henkisesti leikkaa, kutsutaan viilto. Esineen henkinen dissektio viittaa vain tähän osaan, eikä se aiheuta muutoksia saman kohteen muissa kuvissa. Osio näyttää mitä leikkaustasossa saadaan ja mitä sen takana sijaitsee.

Leikkauksia käytetään kuvaamaan esineen sisäpintoja välttämiseksi suuri numero katkoviivat, jotka voivat mennä päällekkäin kohteen monimutkaisen sisäisen rakenteen kanssa ja vaikeuttaa piirustuksen lukemista.

Leikkauksen tekemiseksi on välttämätöntä: piirrä leikkaustaso henkisesti esineen oikeaan paikkaan (kuva 173, a); hylkää henkisesti havaitsijan ja leikkaustason välissä oleva esineen osa (kuva 173, b), projisoi loput esineestä vastaavalle projektiotasolle, suorita kuva joko vastaavan näkymän tilalle tai kuvassa piirustuksen vapaa kenttä (kuva 173, c); varjostaa leikkaustasossa makaavaa litteää hahmoa; tarvittaessa osion nimitys.

Riisi. 173 Leikkaus

Leikkaustasojen lukumäärästä riippuen leikkaukset jaetaan yksinkertaisiin - yhdellä leikkaustasolla, monimutkaisiin - useisiin leikkaustasoihin.

Leikkaustason asennosta vaakasuuntaiseen projektiotasoon nähden riippuen osat jaetaan:

vaakasuoraan- leikkaustaso on yhdensuuntainen vaakasuuntaisen projektiotason kanssa;

pystysuora- leikkaustaso on kohtisuorassa vaakasuuntaiseen projektiotasoon nähden;

vino- leikkaustaso muodostaa muun kulman kuin suorassa kulmassa vaakasuuntaisen projektiotason kanssa.

Pystyleikkausta kutsutaan frontaaliksi, jos leikkaustaso on yhdensuuntainen etuprojektiotason kanssa, ja profiiliksi, jos leikkaustaso on yhdensuuntainen profiilin projektiotason kanssa.

Monimutkaiset leikkaukset ovat porrastettuja, jos leikkaustasot ovat yhdensuuntaisia ​​toistensa kanssa, ja katkonaisia, jos leikkaustasot leikkaavat toisiaan.

Leikkauksia kutsutaan pitkittäisiksi, jos leikkaustasot on suunnattu pitkin kohteen pituutta tai korkeutta, tai poikittain, jos leikkaustasot on suunnattu kohtisuoraan kohteen pituuteen tai korkeuteen nähden.

Paikalliset leikkaukset paljastavat esineen sisäisen rakenteen erillisessä rajoitetussa paikassa. Paikallinen osa on korostettu näkymässä kiinteällä aaltoilevalla ohuella viivalla.

Leikkaustason sijainti ilmaistaan ​​avoimella leikkausviivalla. Leikkausviivan alku- ja loppuviivat eivät saa ylittää vastaavan kuvan ääriviivaa. Ensimmäisessä ja viimeisessä vedossa sinun on asetettava nuolet, jotka osoittavat katseen suunnan (kuva 174). Nuolet tulee asettaa 2 ... 3 mm:n etäisyydelle vedon ulkopäästä. Monimutkaisella leikkauksella avoimen leikkauslinjan vedot suoritetaan myös leikkauslinjan mutkissa.

Riisi. 174 Nuolet osoittavat katselusuunnan

Laita vaakasuoralle viivalle katselusuuntaa osoittavien nuolien lähelle nuolen ja leikkausviivan muodostaman kulman ulkopuolelta isot kirjaimet Venäjän aakkoset (kuva 174). Kirjainmerkit on annettu aakkosjärjestyksessä ilman toistoja ja ilman välilyöntejä, paitsi kirjaimia I, O, X, b, s, b .

Itse leikkaus on merkittävä "A - A" -tyypin merkinnällä (aina kahdella kirjaimella, viivan läpi).

Jos leikkaustaso osuu yhteen kohteen symmetriatason kanssa ja leikkaus tehdään vastaavan näkymän paikalle projektioliitännässä eikä sitä eroteta millään muulla kuvalla, niin vaaka-, pysty- ja profiilileikkauksissa se ei ole on tarpeen merkitä leikkaustason sijainti, eikä leikkauksen mukana saa olla merkintää. Kuvassa 173 etuosaa ei ole merkitty.

Yksinkertaiset vinot leikkaukset ja monimutkaiset leikkaukset ilmoitetaan aina.

Lämmönjohtavuus Kuuma vesi kaadetaan samankokoisiin alumiini- ja lasipannuihin. Mikä kattiloista lämpenee nopeasti siihen kaadetun veden lämpötilaan? Alumiini johtaa lämpöä nopeammin kuin lasi, joten alumiinipannu lämpenee nopeasti siihen kaadetun veden lämpötilaan

KONVEKTIO Teollisuusjääkaapeissa ilma jäähdytetään putkien avulla, joiden läpi jäähdytetty neste virtaa. Missä nämä putket tulisi sijoittaa: huoneen ylä- tai alaosaan? Huoneen jäähdyttämiseksi putket, joiden läpi jäähdytetty neste virtaa, on sijoitettava yläosaan. Kylmien putkien kanssa kosketuksissa oleva kuuma ilma jäähtyy ja putoaa Arkhimedes-voiman vaikutuksesta alas.

Lämmönsiirron tyyppi Lämmönsiirron ominaisuudet Kuva Lämmönjohtavuus Vaatii tietyn ajan Aine ei liiku Atomi-molekyylienergian siirto Konvektio Aine siirtyy suihkuissa Havaittu nesteessä ja kaasussa Luonnollinen, pakotettu Lämmin ylöspäin, kylmä alaspäin Säteily Kaikki kuumentuneet kappaleet säteilevät Se on suoritetaan täydellisessä tyhjiössä Säteilevä, heijastuva, absorboitunut

Lämmönsiirto on spontaani peruuttamaton prosessi, jossa energiaa siirtyy kuumemmista kappaleista tai kehon osista vähemmän kuumennettuihin. Lämmönsiirto on tapa muuttaa kehon tai kehojärjestelmän sisäistä energiaa. Lämmönsiirto määrää ja seuraa prosesseja luonnossa, tekniikassa ja arjessa. Lämmönsiirtoa on kolmea tyyppiä: johtuminen, konvektio ja säteily.

1. Lämmönsiirtoa on kolmea tyyppiä: johtuminen, konvektio ja säteily.

Lämmönjohtokyky voidaan havaita seuraavassa kokeessa. Jos metallitankoon kiinnitetään useita neilikoita vahan avulla (kuva 68), tangon toinen pää kiinnitetään kolmijalkaan ja toinen lämmitetään alkoholilampulla, jonkin ajan kuluttua neilikat alkavat putoaa tangosta: ensin lähempänä alkoholilamppua oleva neilikka putoaa, sitten seuraavaksi jne.

Tämä johtuu siitä, että lämpötilan noustessa vaha alkaa sulaa. Koska neilikat eivät pudonneet samanaikaisesti, vaan vähitellen, voidaan päätellä, että tangon lämpötila nousi vähitellen. Tämän seurauksena myös sauvan sisäinen energia kasvoi vähitellen, se siirtyi päästä toiseen.

2. Energian siirtyminen lämmön johtumisen aikana voidaan selittää aineen sisäisen rakenteen näkökulmasta. Henkilamppua lähinnä olevan sauvan pään molekyylit saavat siitä energiaa, niiden energia kasvaa, ne alkavat värähdellä voimakkaammin ja siirtävät osan energiastaan ​​viereisiin hiukkasiin, jolloin ne värähtelevät nopeammin. Ne puolestaan ​​siirtävät energiaa naapureilleen, ja energiansiirtoprosessi leviää koko sauvan läpi. Hiukkasten kineettisen energian kasvu johtaa sauvan lämpötilan nousuun.

On tärkeää, että lämmön johtumisen aikana ei tapahdu aineen liikettä, vaan energia siirtyy kehosta toiseen tai kehon osasta toiseen.

Prosessia, jossa energia siirtyy kappaleesta toiseen tai yhdestä kehon osasta toiseen hiukkasten lämpöliikkeen vuoksi, kutsutaan lämmönjohtavuudella.

3. Erilaiset aineet niillä on erilainen lämmönjohtavuus. Jos jääpala asetetaan vedellä täytetyn koeputken pohjalle ja sen yläpää asetetaan alkoholilampun liekin päälle, niin hetken kuluttua koeputken yläosassa oleva vesi kiehuu ja jää ei sula. Näin ollen vedellä, kuten kaikilla nesteillä, on huono lämmönjohtavuus.

Kaasuilla on vielä huonompi lämmönjohtavuus. Otetaan koeputki, jossa ei ole muuta kuin ilmaa, ja laitetaan se alkoholilampun liekin päälle. Koeputkeen asetettu sormi ei tunne lämpöä. Siksi ilmalla ja muilla kaasuilla on huono lämmönjohtavuus.

Metallit ovat hyviä lämmönjohtimia, ja erittäin harvinaiset kaasut ovat pahimpia. Tämä johtuu niiden rakenteen erityispiirteistä. Kaasujen molekyylit sijaitsevat suuremmilla etäisyyksillä toisistaan ​​kuin kiinteiden aineiden molekyylit ja törmäävät paljon harvemmin. Siksi energian siirtyminen molekyylistä toiseen kaasuissa ei ole yhtä voimakasta kuin kiinteissä aineissa. Nesteen lämmönjohtavuus on kaasujen ja kiinteiden aineiden lämmönjohtavuuden välissä.

4. Kuten tiedät, kaasut ja nesteet ovat huonoja lämmönjohtimia. Samalla ilma lämmitetään höyrylämmitysakuista. Tämä johtuu lämmönjohtavuuden tyypistä konvektio.

Jos kaliumpermanganaattikide lasketaan varovasti putken läpi vedellä sisältävän pullon pohjalle ja pullo kuumennetaan alhaalta niin, että liekki koskettaa sitä paikassa, jossa kide sijaitsee, niin näet kuinka värillisiä vesivirrat ovat nousee pullon pohjalta. Saavuttaa ylemmät kerrokset vettä, näitä noroja alkaa laskeutua.

Tämä ilmiö selitetään seuraavasti. Alempi vesikerros lämmitetään alkoholilampun liekillä. Kuumennettaessa vesi laajenee, sen tilavuus kasvaa ja sen tiheys pienenee vastaavasti. Tähän vesikerrokseen vaikuttaa Archimedean voima, joka työntää kuumennetun nestekerroksen ylöspäin. Sen tilalla on alas pudonnut kylmä vesikerros, joka puolestaan ​​lämpenee, liikkuu ylöspäin ja niin edelleen. Näin ollen energia siirtyy tässä tapauksessa nousevien nestevirtausten avulla (kuva 69).

Samoin lämmönsiirto tapahtuu kaasuissa. Jos paperista valmistettu väkipyörä asetetaan lämmönlähteen päälle (kuva 70), väkänpyörä alkaa pyöriä. Tämä johtuu siitä, että kuumennetut, vähemmän tiheät ilmakerrokset nousevat kelluvan voiman vaikutuksesta ylöspäin, kun taas kylmemmät siirtyvät alas ja ottavat paikkansa, mikä johtaa kääntöpöydän pyörimiseen.

Lämmönsiirto, joka tässä kokeessa ja kuvissa 69, 70 esitetyssä kokeessa suoritetaan, on ns. konvektio.

Konvektio on eräänlainen lämmönsiirto, jossa energiaa siirretään neste- tai kaasukerroksilla.

Konvektio liittyy aineen siirtymiseen, joten se voi tapahtua vain nesteissä ja kaasuissa; Konvektiota ei tapahdu kiinteissä aineissa.

5. Kolmas lämmönsiirron tyyppi on säteilyä. Jos tuot kätesi verkkoon liitetyn sähköliesi kierteeseen, palavaan sähkölamppuun, lämmitettyyn silitysrautaan, jäähdyttimeen jne., tunnet lämmön selvästi.

Jos kiinnität metallilaatikon (jäähdytyslevyn), jonka toinen puoli on kiiltävä ja toinen musta, kolmijalkaan, yhdistä laatikko painemittarilla ja kaada sitten kiehuvaa vettä astiaan, jonka toinen pinta on valkoinen ja toinen musta , sitten kääntämällä astia jäähdytyslevyn mustalle puolelle, ensin valkoisella ja sitten mustalla puolella, voit nähdä, että nestepinta jäähdytyselementtiin liitetyssä manometrin kulmakappaleessa laskee. Samalla se putoaa enemmän, kun astia on kohti jäähdytyselementtiä mustalla puolella (kuva 71).

Nestetason lasku painemittarissa johtuu siitä, että jäähdytyselementissä oleva ilma laajenee, tämä on mahdollista ilmaa lämmitettäessä. Tämän seurauksena ilma saa energiaa kuumalla vedellä varustetusta astiasta, lämpenee ja laajenee. Koska ilmalla on huono lämmönjohtavuus ja konvektiota ei tapahdu tässä tapauksessa, koska. laatta ja jäähdytyselementti sijaitsevat samalla tasolla, on syytä huomata, että kuumaa vettä sisältävä astia säteilee energiaa.

Kokemus osoittaa myös, että aluksen musta pinta säteilee enemmän energiaa kuin valkoinen pinta. Tämän todistaa eri taso nestettä jäähdytyselementtiin liitetyssä manometrin mutkassa.

Musta pinta ei ainoastaan ​​säteile enemmän energiaa, vaan myös absorboi enemmän. Tämä voidaan myös todistaa kokeellisesti tuomalla verkkoon kytketty sähköliesi ensin ilmaisimen kiiltävälle puolelle ja sitten mustalle. Toisessa tapauksessa jäähdytyselementtiin liitetyn painemittarin mutkan neste putoaa alemmas kuin ensimmäisessä.

Siten mustat kappaleet imevät ja säteilevät energiaa hyvin, kun taas valkoiset tai kiiltävät kappaleet säteilevät ja absorboivat sitä huonosti. Ne heijastavat energiaa hyvin. Siksi on ymmärrettävää, miksi he käyttävät vaaleita vaatteita kesällä, miksi he mieluummin maalaavat taloja etelässä valkoinen väri.

Säteilyllä energia siirtyy Auringosta Maahan. Koska Auringon ja Maan välinen avaruus on tyhjiö (Maan ilmakehän korkeus on paljon pienempi kuin etäisyys siitä aurinkoon), energiaa ei voida siirtää konvektiolla tai lämmönjohtamisella. Siten energian siirtoon säteilyllä ei vaadita minkään väliaineen läsnäoloa, tämä lämmönsiirto voidaan suorittaa myös tyhjiössä.

Osa 1

1. Kiinteissä aineissa lämmönsiirto voidaan suorittaa

1) konvektio
2) säteily ja konvektio
3) lämmönjohtavuus
4) konvektio ja lämmönjohtavuus

2. Lämmönsiirto voi tapahtua konvektiolla

1) vain kaasuissa
2) vain nesteissä
3) vain kaasuissa ja nesteissä
4) kaasuissa, nesteissä ja kiinteissä aineissa

3. Miten lämmönsiirto voidaan toteuttaa ilmattoman tilan erottamien kappaleiden välillä?

1) Käytä vain lämmönjohtavuutta
2) vain konvektion avulla
3) vain säteilyn avulla
4) kaikilla kolmella tavalla

4. Millainen lämmönsiirto lämmittää vesisäiliöissä olevan veden kirkkaana kesäpäivänä?

1) vain lämmönjohtavuus
2) vain konvektio
4) konvektio ja lämmönjohtavuus

5. Minkä tyyppiseen lämmönsiirtoon ei liity aineen siirtymistä?

1) vain lämmönjohtavuus
2) vain konvektio
3) vain säteily
4) vain johtuminen ja säteily

6. Mihin lämmönsiirtotyypeistä liittyy aineen siirtyminen?

1) vain lämmönjohtavuus
2) konvektio ja lämmönjohtavuus
3) säteily ja lämmönjohtavuus
4) vain konvektio

7. Taulukossa on esitetty joidenkin rakennusmateriaalien kertoimen arvot, joka kuvaa aineen lämmönjohtavuusprosessin nopeutta.

Olosuhteissa kylmä talvi Vähiten lisäeristys, jolla on sama seinämäpaksuus, vaatii talon

1) hiilihapotettu betoni
2) teräsbetoni
3) silikaattitiili
4) puu

8. Pöydällä seisovat samankokoiset metalli- ja muovimukit täytettiin samanaikaisesti samanlämpöisellä kuumalla vedellä. Missä mukissa vesi jäähtyy nopeammin?

1) metallissa
2) muovissa
3) samaan aikaan
4) veden jäähtymisnopeus riippuu sen lämpötilasta

9. Avoin astia täytetään vedellä. Mikä kuva näyttää oikein konvektiovirtojen suunnan annetulla lämmityskaaviolla?

10. Samamassainen vesi kuumennettiin samaan lämpötilaan ja kaadettiin kahteen kattilaan, jotka peitettiin kannella ja asetettiin kylmään paikkaan. Pannut ovat ulkopinnan väriä lukuun ottamatta täsmälleen samat: yksi niistä on musta, toinen kiiltävä. Mitä tapahtuu kattiloiden veden lämpötilalle hetken kuluttua, kunnes vesi on täysin jäähtynyt?

1) Veden lämpötila ei muutu kummassakaan kattilassa.
2) Veden lämpötila laskee molemmissa ruukuissa yhtä monta astetta.
3) Veden lämpötila kiiltävässä pannussa tulee alhaisemmaksi kuin mustassa.
4) Veden lämpötila mustassa pannussa tulee alhaisemmaksi kuin kiiltävässä.

11. Opettaja teki seuraavan kokeen. Kuumalevy (1) asetettiin vastapäätä onttoa sylinterimäistä suljettua laatikkoa (2), joka oli yhdistetty kumiputkella U-muotoisen manometrin (3) kulmakappaleeseen. Aluksi nestettä polvissa oli samalla tasolla. Jonkin ajan kuluttua nestetasot painemittarissa muuttuivat (katso kuva).

Valitse ehdotetusta luettelosta kaksi väitettä, jotka vastaavat kokeellisten havaintojen tuloksia. Listaa heidän numeronsa.

1) Energian siirto laatasta laatikkoon tapahtui pääasiassa säteilyn vaikutuksesta.
2) Energian siirto laatasta laatikkoon tapahtui pääasiassa konvektion ansiosta.
3) Energiansiirtoprosessissa ilmanpaine laatikossa nousi.
4) Mattamustat pinnat imevät energiaa paremmin kuin kirkkaat kiiltävät pinnat.
5) Nestetasojen ero painemittarin kulmissa riippuu laatan lämpötilasta.

12. Valitse alla olevasta luettelosta kaksi oikeaa väitettä ja kirjoita niiden numerot taulukkoon.

1) Kehon sisäinen energia voi muuttua vain lämmönsiirtoprosessissa.
2) Kehon sisäinen energia on yhtä suuri kuin kehon ja kehon molekyylien liikkeen kineettisen energian summa. Mahdollinen energia heidän vuorovaikutuksensa.
3) Lämmönjohtamisprosessissa energia siirtyy kehon osasta toiseen.
4) Huoneen ilman lämpeneminen höyrylämmityksen pattereista johtuu pääasiassa säteilystä.
5) Lasilla on parempi lämmönjohtavuus kuin metallilla.

Vastaukset

Aihe: Fysiikka ja tähtitiede

Luokka: 8 rus

Aihe: Lämmön johtuminen, konvektio, säteily.

Oppitunnin tyyppi: Yhdistetty

Oppitunnin tarkoitus:

Koulutus: esittele lämmönsiirron käsite lämmönsiirron tyypeineen, selitä, että lämmönsiirto missä tahansa lämmönsiirrossa tapahtuu aina yhteen suuntaan; että sisäisestä rakenteesta riippuen lämmönjohtavuus erilaisia ​​aineita(kiinteä, nestemäinen ja kaasumainen) on eri asia, että musta pinta on paras säteilijä ja paras energian absorboija.

Kehittyminen: kehittää kognitiivista kiinnostusta aihetta kohtaan.

Koulutus: kasvattaa vastuuntuntoa, kykyä asiantuntevasti ja selkeästi ilmaista ajatuksiaan, kykyä pitää itsensä ja työskennellä ryhmässä

Tieteidenvälinen viestintä: kemia, matematiikka

Visuaaliset apuvälineet: 21-30 piirustusta, lämmönjohtavuustaulukko

Tekniset keinot koulutus: _______________________________________________________

_______________________________________________________________________

Oppitunnin rakenne

1. NOINoppituntien järjestäminen(2 minuuttia.)

Tervehdys opiskelijat

Oppilaiden läsnäolon ja luokan valmiuden tarkistaminen tunnille.

2. Kotitehtävien kysely (15 min) Aihe: Sisäinen energia. Tapoja muuttaa sisäistä energiaa.

3. Uuden materiaalin selitys. (15 minuuttia)

Menetelmä sisäisen energian muuttamiseen, jossa kuumennetun kappaleen hiukkaset, joilla on suurempi liike-energia, siirtävät energiaa suoraan vähemmän kuumennetun kappaleen hiukkasiin joutuessaan kosketuksiin vähemmän kuumennetun kappaleen kanssa.lämmönsiirto Lämmönsiirtoa on kolme tyyppiä: johtuminen, konvektio ja säteily.

Näillä lämmönsiirroilla on omat ominaisuutensa, mutta jokaisen lämmönsiirto menee aina yhteen suuntaan: kuumemmasta vartalosta kylmempään vartaloon . Samalla kuumemman kehon sisäinen energia vähenee ja kylmemmän lisääntyy.

Ilmiö, jossa energia siirtyy kehon kuumemmasta osasta vähemmän lämmitettyyn tai kuumemmasta kappaleesta vähemmän kuumennettuun suoran kosketuksen tai välikappaleiden kautta on ns.lämmönjohtokyky.

Kiinteässä aineessa hiukkasia on jatkuvasti sisällä värähtelevä liike, mutta eivät muuta niiden tasapainotilaa. Kun kehon lämpötila nousee kuumennettaessa, molekyylit alkavat värähdellä voimakkaammin niiden kineettisen energian kasvaessa. Osa tästä lisääntyneestä energiasta siirtyy vähitellen hiukkasesta toiseen, ts. yhdestä kehon osasta viereisiin kehon osiin jne. Mutta kaikki kiinteät aineet eivät siirrä energiaa samalla tavalla. Niiden joukossa ovat niin sanotut eristimet, joissa lämmönjohtavuusmekanismi tapahtuu melko hitaasti. Näitä ovat asbesti, pahvi, paperi, huopa, raniitti, puu, lasi ja monet muut kiinteät aineet. Medb:llä ja hopealla on korkea lämmönjohtavuus. Ne ovat hyviä lämmönjohtimia.

Nesteiden lämmönjohtavuus on alhainen. Kun nestettä kuumennetaan, sisäinen energia siirtyy kuumemmalta alueelta vähemmän kuumennetulle alueelle molekyylien törmäysten ja osittain diffuusion seurauksena: nopeammat molekyylit tunkeutuvat vähemmän kuumennetulle alueelle.

Kaasuissa, erityisesti harvinaisissa, molekyylit ovat riittävän suurilla etäisyyksillä toisistaan, joten niiden lämmönjohtavuus on jopa pienempi kuin nesteiden.

Täydellinen eriste on tyhjiö , koska siitä puuttuu hiukkasia siirtääkseen sisäistä energiaa.

Riippuen sisäinen tila eri aineiden (kiinteiden, nestemäisten ja kaasumaisten) lämmönjohtavuus on erilainen.

Lämmönjohtavuus riippuu aineen energiansiirron luonteesta, eikä se liity itse aineen liikkumiseen kehossa.

Tiedetään, että veden lämmönjohtavuus on alhainen, ja kun ylempi vesikerros lämmitetään, alempi kerros pysyy kylmänä. Ilma johtaa lämpöä vielä huonommin kuin vesi.

Konvektio - Tämä on lämmönsiirtoprosessi, jossa energiaa siirretään neste- tai kaasusuihkuilla.Konvektio tarkoittaa latinaksi"sekoitusta". Konvektio puuttuu kiinteistä aineista, eikä se tapahdu tyhjiössä.

Kovektio, jota käytetään laajalti jokapäiväisessä elämässä ja tekniikassa, on luonnollinen tai ilmainen .

Kun nesteitä tai kaasuja sekoitetaan pumpulla tai sekoittimella niiden tasaiseksi sekoittamiseksi, kutsutaan konvektiota pakko.

Jäähdytyselementti on laite, joka on litteä lieriömäinen metallisäiliö, jonka toinen puoli on musta ja toinen kiiltävä. Sen sisällä on ilmaa, joka kuumennettaessa voi laajentua ja mennä ulos reiän läpi.

Siinä tapauksessa, että lämpöä siirretään lämmitetystä kappaleesta jäähdytyselementtiin käyttämällä silmälle näkymättömiä lämpösäteitä, lämmönsiirron tyyppiä kutsutaan ns.säteilyä tai säteilylämmönsiirtoa

Vallata kutsutaan prosessiksi, jossa säteilyenergia muunnetaan kehon sisäiseksi energiaksi

Säteily (tai säteilylämmönsiirto) - on prosessi, jossa energiaa siirretään kehosta toiseen käyttämällä sähkömagneettisia aaltoja.

Mitä korkeampi kehon lämpötila, sitä suurempi on säteilyn intensiteetti. Energian siirto säteilyllä ei vaadi väliainetta: lämpösäteet voivat levitä myös tyhjiön kautta.

musta pinta-paras säteilijä ja paras absorboija, jota seuraavat karkeat, valkoiset ja kiillotetut pinnat.

Hyvät energianvaimentimet ovat hyviä emittoijia ja huonot absorboijat ovat huonoja.

4. Kiinnitys:(10 min) kysymyksiä itsetutkiskelua, tehtäviä ja harjoituksia varten

tehtävät: 1) Metallin ja lasin, veden ja ilman lämmönjohtavuuden vertailu, 2) Konvektion havainnointi asuinalueella.

6. Opiskelijoiden tietojen arviointi (1 min)

Pääkirjallisuus: Fysiikka ja tähtitiede, luokka 8

Lisälukemista: N. D. Bystko "Fysiikka" osat 1 ja 2