bilimsel Şekil 4. Elemanterhücre kesiti. Fourier Isı İletim Kanuna göre tek boyutlu ısı iletim ifadesi dT Q=-k.A.- dx (1) şeklinde verilmektedir (16]. Bu ifadenin integreli alınarak Q = T11-Tc _ı_.L k.A (2) yazılabilir. Burada L/kA ısıl direnç ifadesi, R ile gösterilerse, (3) elde edilir. Bu denklem elemanter hücre kesitine uygulanırsa (1) nolu kesit için (2) nolu kesit için Tı-T2 ~02. R2p T2-Ts =02- R2r Ts-TG=02-R2p ifadeleri taraf tarafa toplanırsa T ı-T 6 = 02.( R2p+ R2r+R2p)=02, (2 R2p+ R2r)=02- R2eş (5) (3) nolu kesit için Tı-T2-03. R3p T2-T3=03. R3r T3-T4=03.R3g T 4-T s -03. R3r T s-T6-03. R3P ifadeleri taraf tarafa toplanırsa Tı-T6 =03. (R3P+R3r+R3g+R3r+R3p)= 03. (2R3p+2R3r+R3g)= 03.R3eş (6) eşitliği elde edilir. Diğer taraftan elementer hücrenin tümü için Q•kef,A,T1-T6. Tı0-TG. T1-T6 D Re" (7) kef A ifadesi yazılabilir. Şekil 4'de kesit görünümü verilen elemanter hücreden geçen ısı miktarı bileşenlerinin paralel bağlı olmaları nedeniyle (8) şeklinde yazılır. Yukarıda verilen denklemlerden Ol, 02, 03 ve O değerleri çekilip (8) numaralı denklemde yerine konulursa, T1-T6= T1-T6+ T1-T6+ Tı-TG (g) Re0 Rtc0 R2c0 RJe0 şekline gelir. Bu ifadenin iki tarafındaki (Tl-T6) değerleri yok edilirse 1 1 1 1 -=--+--+-- (10) Re0 R!e0 R2e0 R3e0 ifadesi bulunur. Bu eşitlik Şekil 4'de gösterilen ve Şekil 5'e ait elemanter hücre kesitinin elektriksel benzeşim devre şemasındaki dirençlerin paralel bağlı ifadesidir. Elemanter hücre için bileşenlerinin ısıl dirençleri aşağıdaki gibi yazılabilir. .,. .,, .,, .,, •~, Şekil 5. Elemanterhücre bileşenleri ısıl dirençlerinelektriksel benzeşim devre şeması. .,, ... .,. .,, .,. •~, (D -L) 2R2 =----- p kp (D2-12) L R2r=---- kf (L2-12) D-L 2R3p=--2 kp .ı L-1 2R3r=-- kf .12 1 R3 =-- g kg .12 (12) (13) (14) (15) (16) olur. Yazılan dirençler sırasıyla (1) nolu bileşenin katı fazı (polipropilen), (2) nolu bleşinin katı fazı(sıfır poroziteli Kül) ve (3) nolu bileşene (gözenek) ait direnç ifadeleridir. Elektriksel benzeşim devresinin seri bağlı dirençleri toplanarak eşdeğer dirençleri aşağıdaki gibi yazılır. Rıeş - Rıp R2eş - 2R2p+ R2r R3eş - 2R3p+ 2R3r+ R3g Bu eşdeğer dirençler (10) eşitliğinde yerine konur ve ara işlemler yapılırsa (17) ve (18) eşitliği elde edilir. Diğer taraftan (7) denkleminde Reş ifadesi D D 1 R••--•--•-- c kcf .A kcf o2 kcf D şeklinde yazılıp (18) eşitliğinde yerine konur ve ara işlemler yapılırsa efektif ısı iletim katsayısı için için; ve bağıntısı elde edilir. Burada karışım oranı, kül hacminin toplam hacim olarak ifade edilirse, YALITIM• AGUSTOS2003 7 9
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=