1 laboratoriya ishi. Mavzu: Suyukliklarni okish rejimlarini aniklash

1 – LABORATORIYA ISHI.

Mavzu: Suyukliklarni okish rejimlarini aniklash.

1.1. Nazariy kism.

Suyuklik va gazlarning xarakatlari bilan boglik bulgan texnologik jarayonlarni xisoblashda ularning okish rejimlarini bilish kerak buladi. Texnologik truboprovodlarda (kuvurlarda) suyukliklar asosan 2 xil rejimda – laminar va turbulent rejimda xarakatlanadi.

Ingliz fizigi O.Reynolds rangli suyuklik (indikator) yordamida suyuklikning laminar va turbulent (tulkinsimon) rejimda okishini birinchi bulib tajribada anikladi. U uz tajribalari natijasida suyukliklarning okish xolatlarini aniklashga imkon beradigan kuyidagi ulchamsiz kompleks (kriteriy) keltirib chikardi:

Re=d/ (1-1)

bu yerda -trubada okayotgan suyuklikning tezligi, m/s; d-suyuklik okayotgan trubaning ichki diametri, m; -suyuklikning zichligi,kg/m³; -suyuklikning kovushkokligi, Ns/m².

Reynolds kriteriysi xarakat rejimini aniklash bilan birga okim xarakatidagi kovushkoklik va inersiya kuchlarining uzaro nisbatini xam aniklaydi.

Suyuklikning xarakat rejimi reynolds kriteriysining kritik kiymati Re_kr bilan aniklanadi. Tugri va tekis yuzali kuvurdagi (trubadagi) suyuklik okimi uchun Re_kr=2320. Agar Re<2320 bulsa suyuklikni okish rejimi laminar va aksincha, Re>2320 bulsa turbulent buladi. Agar Re>10000 bulganda okim xarakati turgun turbulent buladi.

2300
1.2. Ishning maksadi:

1. 
   Suyuklikning okim xolatlarini tajribada kuzatish;
   
2. 
   Suyuklik okimiga ta’sir kiluvchi kattaliklarni urganish;
   
3. 
   Reynolds kriteriysining kiymatlarini tajribada aniklash asosida suyuklik okimining rejimini belgilash.
   

1.3. Tajriba kurilmasining tuzilishi.

Tajriba utkaziladigan kurilmaning tuzilishi 1-rasmda kursatilgan. Kurilma rangli suyuklik solingan idishcha (1), suv tuldirilgan shisha idish (4), kuzgalmas tayanch yuzaga (6) urnatilgan shisha truba (8), ulchov idishi (13) va stakanidan (9) iborat. Idishdagi suv xarorati termometr (10) bilan ulchanadi. Trubada okayotgan suv sarfini jumrak (7) yordamida uzgartirish mumkin. Rangli suyuklik (1) idishdan shaffof naycha (12) orkali shisha truba (8) ichiga uzatiladi. Naycha uchiga shisha truba markaziga nisbatan rostlangan igna (5) urnatilgan. Rangli suyuklik sarfi jumrak (2) orkali rostlanadi. Suv sarfini tajriba mobaynida ulchash uchun ulchov stakani (9) yoki ulchov tasmasi (3) va sekundomerdan foydalaniladi. Vodoprovod jumragi (11) yordamida shisha idishdagi (4) suv sarfi tajriba paytida bir maromda ushlab turiladi.
1.4. Tajriba utkazish tartibi.

Tajriba ishining birinchi kismida shisha (8) trubadagi suvning xarakatini rostlab turuvchi jumrak (7) asta sekin ochiladi. Jumrak (2) ochilib shisha trubaga igna orkali rangli suyuklik yuboriladi. Agar trubadagi suv okimining tezligi kichik bulsa, rangli suyuklik suvga aralashmasdan tugri chizik buylab gorizontal ip shaklida xarakat kiladi. Bunda shisha trubadan okayotgan suv va rangli suyuklikning tezliklari bir xilda buladi. Kuzatilayotgan okim rejimi laminar buladi.

Kelgusida rostlovchi jumrakni kuprok ochib suv okimining tezligi kupaytiriladi. Bunda rangli suyuklik shisha truba buylab tulkinsimon xarakat kilib (turbulent rejim) undagi suvning butun xajmi buyicha aralashadi. Shu tarika rostlovchi jumrak orkali suv okimi rejimlarining barcha turlari kuzatiladi.

Tajribaning ikkinchi kismida Reynolds kriteriysining kiymati aniklanadi. Buning uchun jumrak (7) orkali suvning okimi laminar xolatga keltiriladi. Shisha idishdagi (4) suv satxi ushbu davrda uzgarmas bulishiga jumrak (11) orkali erishiladi. Rostlovchi jumrak (7) orkali okayotgan suv mikdori ulchov stakani (9) yoki tasmasi (3) yordamida aniklanadi. Stakan yoki ulchov tasmali idishning (13) tulishi uchun ketgan vakt sekundomer bilan ulchanadi. Tajriba 4-5 marotaba takrorlanadi. Xuddi shunday ulchashlar tulkinsimon okim xolati uchun xam takrorlanadi. Ulchov ishlari tugagandan sung rostlovchi jumraklar berkitiladi va xisoblash ishlari bajariladi.

1.5. Tajriba ishlarini xisoblash va xisobot tuzish.

Shisha trubadan okayotgan suvning xarakat tezligi kuyidagi ifodadan aniklanadi:

=4G/(d²)=4V/(d²) (1-2)
bu yerda G-suvning massaviy sarfi, kg/sek; V-suvning xajmiy sarfi m³/sek; d-shisha trubaning ichki diametri, m; -suvning zichligi, kg/m³.

Suvning zichligi  va kovushkokligi , uning ulchangan xarorati buyicha ushbu ishning 1-ilovasidagi 2-jadvaldan aniklanadi.

Suvning fizik kattaliklari kiymati aniklangandan sung Reynolds kriteriysining kiymati (1-1) ifodadan xisoblanadi.

Kuzatuvlar va xisoblashlar natijalari kuyidagi 1-jadvalga yoziladi.

1-jadval.

Tartib soni	Suvning parametrlari					Re mezoni		Okim xolati
	Sarfi	xarorati	Kovushkok-ligi	Tezligi
	G, kg/sek	t, s	, Pa s	v, m/sek
1
2
3
4
5

Tajriba natijalari asosida Reynolds kriteriysi bilan suvning okish tezligi urtasidagi boglanishni ifodalovchi Re=f(v) grafik chiziladi. Bu grafikdan suvning kritik (chegaraviy) tezligi V_kr aniklanadi.
1.6. Uz-uzini tekshirish uchun savollar.

1. 
   Kuvirlardan okayotgan suyuklik tezligini aniklash uslubini tushuntirib bering.
   
2. 
   Kanday okimlar laminar okimlar deb tavsiflanadi?
   
3. 
   Reynolds kriteriysining moxiyati nimada?
   
4. 
   Kanday okimlar turbulent deb tavsiflanadi?
   
5. 
   Suyukliklarni ifodalovchi fizik kattaliklarni sanab uting, ularning moxiyatini tushuntirib bering.
   
6. 
   Reynolds kriteriysi kanday amaliy maksadlar uchun aniklanadi?
   
7. 
   Suyuklikning massaviy va xajmiy sarfi urtasidagi farkni tushuntirib bering.
   
8. 
   Reynolds kriteriysi ulchamsiz kattalik (son kismati) ekanligini isbotlab bering.
   
9. 
   «Ekvivalent diametr» tushunchasini izoxdab bering. Ushbu tushuncha kanday xolatlarda kullanishini misollar orkali tushuntiring.
   

1.7. Tavsiya etilgan adabiyotlar ruyxati.

1. 
   Salimov Z. «Kimyoviy texnologiyaning asosiy jarayonlari va kurilmalari». T.1. Toshkent. «Uzbekiston». 1994 y. 23-26,31 va 72-75 betlar.
   
2. 
   Salimov Z., Tuychiyev I. «Kimyoviy texnologiya protsesslari va apparatlari». Toshkent. «Ukituvchi». 1987 y. 26-28 betlar.
   
3. 
   LipatovN.N. «Protsessi i apparati pishevix proizvodstv». M. «Ekonomika». 1987g.33-36str.
   
4. 
   Kasatkin A.G.«Osnovniye protsessi i apparati ximicheskoy texnologii». 8-ye izd. pererab. i dop. M. «Ximiya». 1971. 38-49 str.
   

1.8. Ilovalar.

I-1. Suvning fizik parametrlari. 2-jadval.

T		^6	^6
C	kg/m^3	Pa*s	M^2/sek
0	1000	1790	1,79
10	1000	1310	1,31
20	998	1000	1,01
30	996	804	0,81
40	992	657	0,66

bu yerda t-xarorat; -zichlik; -kovushkoklikni dinamik koeffitsiyenti; -kovushkoklikning kinematik koeffitsiyenti.



1-rasm. Tajriba kurilmasining sxemasi: 1-rangli suyuklik idishi; 2,7 va 11-jumraklar; 3-ulchov lineykasi; 4 va 13-suv uchun sigimli idishlar; 5-igna; 6-kuzgalmas taglik; 8-shisha truba; 9-ulchov stakani; 10termometr; 12-shaffof shlang (naycha).