Yerkabuğunda Isı Üretim Yöntem

[TruvaGame]

Metin2 EP, Valorant VP dahil tüm oyun ürünlerini en uygun fiyatlarla bulabilir, Item ve Karakterlerinizi hızlıca satabilirsiniz. HEMEN TIKLA!

Isı transferinde kararlı (steady) ve kararsız (unsteady) olmak üzere iki farklı hal söz konusudur. Kararlı halde ortamdaki ısı transferi zamandan bağımsızdır. Yani ortamdaki sıcaklıklar zamana bağlı olarak değişmez. Kararsız halde ise ortamdaki ısı transferi zamanın bir fonksiyonudur diğer bir ifade ile ortamdaki sıcaklıklar zamana bağlı olarak değişir. Bu tip ısı transferinde yeterli bir süre geçtikten sonra ısı iletimi kararlı hale gelir. Yerkabuğunun yaşı göz önüne alındığında kabuktaki ısı transferinin kararlı olduğunu düşünmek belirli sınırlar içinde kabul edilebilecek bir varsayımdır. Yukarıda da belirtildiği gibi yer içindeki ısı transferi için kondüksiyon, konveksiyon ve ışınım olmak üzere üç tür mekanizma söz konusudur. Kıtasal kabuk ve litosferdeki sıcaklık dağılımında kondüksiyon en etkin ısı transferi mekanizmasıdır ve bu çalışma kapsamında kabuk içindeki sıcaklık dağılımının hesaplanması gibi geniş ölçekli problemler üzerinde durulacağı için izleyen satırlarda kondüktif yolla olan kararlı-hal ısı iletiminin sayısal çözümü incelenecektir. İki boyutlu heterojen bir ortamda kararlı-hal kondüktif ısı iletimi aşağıdaki şekilde ifadeedilir.

Burada k(x,z) ısı iletim katsayısı, T(x,z) sıcaklık alanı, A(x,z) birim hacim başına ısı üretimi,x ve z ise yatay ve düşey koordinatlardır (Čermák vd., 1991). Yukarıda da belirtildiği gibi ısıiletim katsayısı (k) yalnızca uzay koordinatlarının değil aynı zamanda sıcaklığın da birfonksiyonudur. Dolayısıyla bu çalışma kapsamındaki örneklerde ısı iletim katsayısınınsıcaklık ile değişimi; ışınımla ısı transferini de içerecek biçimde Eşitlik 8 kullanılarakmodelleme çalışmalarına dahil edilmiştir. Bu bağıntıda birer deneysel sabit olan b ve c içinsırasıyla 0.0015 K-1 ve 1·10-10 Wm-1K-4 değerleri atanmıştır (Schatz ve Simmons, 1972). Bsabiti için atanan bu değer 1000 - 1200 °C' dan düşük sıcaklıklarda yaygın kayaç türlerininkondüktif ısı iletim katsayılarının sıcaklıkla değişimine ait bir sabittir (Zoth ve Haenel, 1988).Isı üretim modeli olarak radyoaktif ısı kaynaklarının derinlik ile üstel olarak azaldığıeksponensiyel model kullanılmıştır. Burada yüzeye yakın kaynakların hacim başına ortalamaısı üretimi (Ao) 3.73 μWm-3 ve karakteristik derinlik (D) 10 km olarak alınmıştır.
Gökhan GÖKTÜRKLER - DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ
FEN ve MÜHENDİSLİK DERGİSİ
Cilt: 4 Sayı: 3 sh. 67-80 Ekim 2002