1-mavzu. Kirish. Suyuqlik haqida umumiy tushuncha. Suyuqliklarning fizik xossalari. Suyuqlikka ta’sir etuvchi kuchlar
Download 295.11 Kb. Pdf ko'rish
|
1-mavzu
- Bu sahifa navigatsiya:
- Suyuqliklar haqida umumiy ma’lumotlar
- Suyuqliklarning asosiy fizik xossalari Zichlik va solishtirma og‘irlik
- Suyuqlikning siqiluvchanligi
- Suyuqlik Siqilish koeffitsienti
- Haroratdan kengayish koeffitsienti
- Suyuqlik Haroratdan kengayish koeffitsienti
- Suyuqlikning qovushqoqligi
- Suyuqlikka ta’sir etuvchi kushlar
|
1-mavzu. Kirish. Suyuqlik haqida umumiy tushuncha. Suyuqliklarning fizik xossalari. Suyuqlikka ta’sir etuvchi kuchlar
Insoniyat o‘zining ish faoliyatida uchraydigan hayotiy muammolarni hal qilishda, ko‘pincha, har xil suyuqliklarning harakati hamda ularning qattiq jismlarga bo‘lgan ta’sirini o‘rganadi. Agar inson organizmida qonning harakati uning tirikligini belgilasa, ona Zaminimizda suyuqliklar harakati tufayli hayot mavjudligini ta’kidlash mumkin. YUqorida qayd etilgan muammolarni o‘rganish va tadqiq qilish natijasida “Suyuq jismlar mexanikasi” yoki “Suyuqliklar mexanikasi” deb nomlanuvchi keng qamrovli fan yuzaga kelgan. Bu fan grek tilidagi atama bilan “Gidromexanika” deb yuritila boshlandi. Gidromexanika suyuqliklar statikasi — «Gidrostatika» va suyuqliklar dinamikasi — «Gidrodinamika» bo‘limlarga bo‘linib, ikkinchi bo‘lim o‘z navbatida “Suyuqliklar kinematikasi”ni ham o‘z ichiga oladi.
ularni amaliyotda qo‘llash uchun uslubiyatlar yaratadi. Gidrodinamika — suyuqlik harakatining qonuniyatlarini va uning paydo bo‘lish sabablari hamda strukturasini o‘rganadi. Bu fanning yuzaga kelishi ancha uzoq bo‘lib, bir necha ming yillik tarixni o‘z ichiga oladi. Umuman, insoniyat suyuqliklar bilan ma’lum ma’noda munosabat o‘rnatishi bilan suyuqliklar haqidagi qonuniyatlarni o‘rganishga kirishgan. Gidravlika fani tarixida dastlabki ilmiy asar Arximed tomonidan yozilgan (eramizdan avvalgi 287-212 yillar) «Suzuvchi jismlar» trakti hisoblanadi. Arximeddan keyingi 17 asr mobaynida Gidravlika fani taraqqiyotida sezilarli yutuklar bo‘lmagan. XV-XVI asrlarda Leonardo da Vinchi (1452-1519 yillar) “Suvning harakati va o‘lchanishi” asarini yozdi, ammo bu asar 400 yildan keyin nashr etildi. S.Stevei (1548-1620 yillar) “Boshlang‘ich gidrostatika”, Galileo Galiley (1564-1642 yillar) 1612 yilda “ Suvdagi jismlar tushunchasi va ularning harakati” maqolasini yozdi, E.Torrichelli (1608-1647 yillar) kichik teshikdan oqayotgan yopishqoq bo‘lmagan suyuqlikning tezligini aniqladi, B.Paskal (1623-1662 yillar) suyuqliklarda bosimning tarqalish qonunini yaratdi, I.Nyuton (1643-1727 yillar) suyuqliklardagi ichki ishqalanish tushunchasini berdi. Nazariy jihatdan, Gidravlika fani Peterburg akademiyasining haqiqiy a’zolari D.Bernulli (1700-1782 yillar), L.Eyler (1707-1783 yillar) va M.V.Lomonosov (1711-1765 yillar) tomonidan rivojlantirildi. Gidravlika fani rivojiga katta hissa qo‘shgan olimlardan D. Poleni (1685-1761 yillar), A.SHezi (1718-1798 yillar), P.Dyubua (1734-1809 yillar), D.Venturi (1746-1822 yillar), YU.Veysbax (1806-1871 yillar), O.Reynolds (1842-1912 yillar) va boshqalarni keltirish mumkin. «Suyuqliklar mexanikasi» fanining eng rivojlangan davri sifatida XIX-XX asrlarni ko‘rsatish mumkin. Bu davrning mashhur tadqiqotchilari F.Forxgeymer (1852-1933 yillar), M.Veber (1871- 1951 yillar), Prandtl (1875-1953 yillar), M.A.Velikanov, (1879-1964 yillar), B.A.Baxmetov (1880-1951 yillar), N.N.Pavlovskiy (1886-1937 yillar), N.M.Vernadskiy (1882-1935 yillar), Rebok (1864-1950 yillar), Kox (1852-1923 yillar) va boshqalardir. Gidravlika fani, asosan, ikki yunalishda rivojlangan: 1. Nazariy yunalish — nazariya asoslarini matematik qonuniyatlar asosida o‘rganish. 2. Texnik yunalish, ya’ni suyuqliklarning nisbiy tinch holati va harakat qonuniyatlarini amaliyotda qo‘llashga doir tadqiqotlarni o‘tkazish va o‘rganish. Texnik yunalish - suyuqliklarning texnik atamasi, ya’ni “Gidravlika” deb atala boshlagan. Amaliyotdagi muammolarni echishni engillashtirish uchun ayrim cheklanishlar va taxminlarga yul quyiladi. Ko‘pgina hollarda suyuqliklar bilan bog‘liq fizik jarayonlarni o‘rganishda ma’lum masshtabdagi tadqiqot va eksperimentlar o‘tkazilib, ular natijasida, asosan, empirik va yarim empirik formulalar olinadi hamda hisob-kitob va loyihalashtirishda ulardan keng foydalaniladi. Gidravlika so‘zi grekcha “xyudor” va “aulikos” suzlari birikmasidan olingan bo‘lib, “suv” va “quvur” degan ma’nolarni bildiradi. Gidravlika qonunlari texnikaning barcha sohalarida qo‘llanil- ganligi uchun bu fanning amaliy ahamiyati benihoya kattadir. Gidravlika fanining qo‘llanish sohalari - gidrotexnika, suv xo‘jaligi va melioratsiya, gidroenergetikani suv bilan ta’minlash va kanalizatsiya, mashinasozlik, aviatsiya va hokazo. Kup yillik arxeologik tadqiqotlar Er sharining ko‘p qismida katta-katta gidrotexnika inshootlari bizning eramizdan ancha ilgari qurilganligini ko‘rsatadi. Qadim zamonlarda, tajriba va kuzatishlarga asosan ko‘plab gidrotexnika inshootlari Markaziy Osiyo, Xitoy, Misr, Vavilon, Rim va Gretsiyada qurilgan. Ashxoboddagi (Annau) nurab ketgan injenerlik inshooti qadimda quruvchilar katta sug‘orish tizimlarini qurishni bilganliklaridan dalolat beradi. Masalan, juda qadimiy, hozirda ham ishlayotgan sug‘orish tizimi — «SHoxrud» ming yillar ilgari O‘rta Osiyoda qurilgani bizni hayratga soladi. 861 yilda Abul Abbos Axmad ibn Muxammad ibn al- Faryuniy (taxminan 797-865 yillar) Qohira yaqinidagi Ravzo orolida nilometrni, ya’ni Nil daryosi suvi sathini belgilovchi uskunani yasagan. O‘zbek davlatchiligi asoschilaridan biri Amir Temur saroyida qurilgan favvora inshooti ko‘pchilik evropalik elchilarni xayratga solganligi tarixiy manbalarda ta’kidlangan. Fikrimizning isboti sifatida fransuz yozuvchisi Lyusen Keren o‘zining «Amir Temur saltanati» asarida Ispaniya xukmdori Xenri III ning Vatanimizga junatgan elchisi Rui Gonsales de Klavixoning kundaligida 1404 yil 8 sentyabrdagi ulur Amir Temur bilan Samarkand shahri tashqarisidagi uchrashuvini quyidagicha ta’riflagan: xukmdor (Amir Temur) xashamatli uy oldidagi shoxsupa ustida o‘tirardi. Uning yonidagi favvora suvlari ancha balandga otilib, xovuzga qaytib tushar, hovuzda esa qizil olmalar suzib yurardi. Bu ma’lumotlar suyuqlik va suyuqlik oqimini o‘rganish va undan foydalanish bizning Vatanimizda qadimdan boshlanganligi haqida so‘z yuritishimizga asos bo‘ladi. Suyuqlik va suyuqlik oqimi muammolarini o‘rganuvchi Gidravlika fani fizika va nazariy mexanika qonunlariga asoslangan. Gidravlika fanida uchraydigan murakkab masalalarni hamma vaqt ham nazariya asosida echib bo‘lmaydi. Nima uchun? CHunki, ruy berayotgan jarayonlarni matematik differensial tenglamalar yordamida tavsiflash mumkinligini bilamiz. Bu fizik jarayon matematik dif- ferensial tenglamalar yordamida yozilganda sistema tarkibidagi tenglamalar soni va bu tenglamaga kiruvchi noma’lum parametrlar orasida nomutanosiblik mavjud bo‘ladi hamda bu nomutanosiblikni hozirgi tafakkurimiz doirasida faqat amaliy tajribalar natijasiga asoslanib, talqin qilish mumkin. SHuning uchun gidravlikada amaliy tajribadan keng foydalaniladi, ya’ni ilmiy tajriba keng qo‘llaniladi. Gidravlikada amaliy tajriba yuli bilan birinchidan, nazariy formulalarga kiruvchi koeffitsientlar va tuzatishlar, ikkinchidan, tajribaga asoslangan yangi formulalar kashf etiladi. Nazariya bilan amaliy tajribaning o‘zaro aloqasi va ilmiy-tekshirish ishlarini keng tashkil etilishi Gidravlika fanining yanada rivojlanishiga, xalq xo‘jaligida muhim masalalarning echimini topishda amaliy imkoniyat yaratadi. SHunday qilib, Gidravlika faniga qisqacha quyidagicha ta’rif berish mumkin: Gidravlika - tabiiy fanlardan biri bo‘lib, suyuqlikning nisbiy tinch holat va harakat qonuniyatlarini o‘rganadi va bu qonuniyatlarni kishilar jamiyatining mehnat faoliyatida qo‘llash uchun uslublar yaratadi. Umuman, fan, o‘zining o‘rganilish jarayonida o‘ziga xos yo‘nalishlarga bo‘linadi. Masalan, qurilish mutaxassisliklarida gidravlik inshootlar qurilishiga va ekspluatatsiyasiga bog‘liq bo‘lgan muammolar bilan shug‘ullanadi yoki mashinasozlik, aviasozlik mutaxassisliklarida - bu sohalarga bog‘liq bo‘lgan fizik hodisalarni loyihalashtirish va ekspluatatsiya jarayonini o‘rganadi. Gidravlika fanining rivojlanshii bilan hozirda mazkur fanning o‘rganiladigan ob’ekt sifatida nafaqat suvni, balki, tabiatda mavjud bo‘lgan barcha suyuqliklar qabul qilingan. Bulg‘usi shifokorlarning ham fiziologiya fanini Gidravlika bilan qo‘shib o‘rganishi foydadan holi emas. Fikrimizningdalili sifatida Belgiyaning Gent universiteta «Gidravlika» kafedrasi olimlari tomonidan yaratilgan sun’iy inson yuragi modelidan sun’iy klapanlar sinovida keng foydalanayotganligini keltirish mumkin.
Tabiatdagi hamma fizik jismlar qattiq, suyuq va gaz holatlarida uchraydi. Suyuqlik – qattiq jism va gaz holati oralig‘i orasidagi faza. U kichik harorat va suyuqlikning kichik solishtirma hajmida qattiq jism xossasiga yaqin bo‘lsa, katta harorat va katta solishtirma hajmda esa gaz xossasiga yaqin bo‘lgan xossalariga ega.
Suyuqlik – bu oquvchanlik xususiyatiga ega bo‘lgan va deyarli to‘liq uzilishga qarshiliklar mavjud bo‘lmagan fizik jism. Suyuqlikning oquvchanligi – bu o‘zining shakli mavjud bo‘lmagan, ya’ni u qaysi idishga solinsa, o‘sha idishning shaklini egallab olish xususiyatiga aytiladi. Suyuqliklar gidromexanikada ikki turga bo‘linadi: tomchilovchi va gazsimon. Tomchilovchi suyuqliklarga suv, neft, benzin, simob, spirt, yog‘ va boshqalar kiradi. Ushbu suyuqliklar kichik hajmlarda tomchi shaklini, ular uchun katta hajmlarda esa erkin sirt – gaz bo‘limi sirti mavjudligini qabul qiladi. Tomchilovchi suyuqliklar quyidagicha tavsiflanadi: siljishga katta qarshilik ko‘rsatadi (amalda siqilmay-dilar); cho‘zilish va urinma kuchlanishlarga kam qarshilik ko‘rsatadi (suyuqliklar orasidagi tortishish va ishqalanish kuchlari-ning ahamiyatsizligi); haroratdan kengayishining ahamiyatsizligi; suyuqliklar va gazsimon muhitlar orasidagi erkin bo‘limlari – erkin sirtlarning mavjudligi. Gazsimon suyuqliklar – osongina suqiluvchi gazlar (havo, azot, kislorod va boshqalar). Keyinchalik “suyuqlik” degan termin faqat tomchilovchi suyuqliklarni tushunamiz. Gidravlika fanida ikkita tushuncha mavjud: real va ideal suyuqliklar. Real suyuqliklar – tabiatda mavjud bo‘lgan suyuqliklar-ni tushunamiz, ideal suyuqliklar esa siqilmaydigan, kengaymaydigan, zarrachalarning absolyut harakatlanishiga ega, ichki ishqalanish kuchlarning mavjud emasligi tushuniladi. Ushbu tushunchalar gidromexanika masalalarini engillashti-rish echish uchun kiritilgan.
Zichlik va solishtirma og‘irlik Suyuqliklarning asosiy fizik xosslaridan quyidagilar hisoblanadi: zichlik, solishtirma og‘irlik, siqiluvchanlik, qovushqoqlik. Suyuqliklarni hajm bo‘yicha taqsimlanishi zichlik va solishtirma og‘irlik bilan xarakterlanadi. Suyuqlikning zichligi – bu bir jinsli suyuqliklarning hajmga nisbati tushuniladi:
V m
(1.1) bu erda
m – suyuqlik massasi; V – suyuqlikning hajmi. Nisbiy zichlik tushunchasi gidravlikada keng foydalaniladi. Suyuqlikning nisbiy zichligi 0
deb, suyuqlik zichligining C t 0 98 , 3 da olingan suv zichligi с
nisbatiga aytiladi, ya’ni с 0 (1.2) Nisbiy zichlik – o‘lchamga ega bo‘lmagan kattalikdir. Zichlik haroratga bog‘liq bo‘lib, odatda, harorat ortishi bilan uning qiymati kamayadi. Bu o‘zgarish neft’ mahsulotlari uchun quyidagi munosabat orqali ifodalanadi:
) 20
1 20
t t (1.3) bu erda
– harorat (birligi 0 S),
t – hajmiy kengayish koeffitsenti; 20
–
suyuqlikning 20 0 S dagi zichligi. Suyuqlikning solishtirma og‘irligi – bu suyuqlik og‘irligining G uning
hajmi nisbatiga aytiladi:
V G
(1.4)
Solishtirma og‘irlik bilan zichlik orasidagi bog‘lanish mavjud: Nyuton qonuniga muvofiq massa va og‘irlik mg G munosabati bilan bog‘liq, bu erda g –
erkin tushish tezlanishi, u holda
g V mg V G (1.5) Suyuqlikning nisbiy solishtirma og‘irligi 0
shu suyuqlikka ma’lum haroratda quyidagi tenglikdan topish mumkin:
0 (1.6) bu erda t – ma’lum haroratda olingan suyuqlikning solishtir-ma og‘irligi; с –
C t 0 98 , 3 da olingan suvning solishtirma og‘irligi. Zichlik ham solishtima og‘irlik singari bosim va haroratga bog‘liq. Suyuqliklarning zichligi va solishtirma og‘irligi haroratning oshishi va bosimning kamayishi bilan kamayadi. C t 0 98 , 3 da suv va
larning eng kichkina qiymatlari xarakterlanadi, bundan tashqari suv 0 dan 3,98 0 S gacha bo‘lgan chegaralarda taqdim etiladi. Solishtima hajm – zichlikka teskari bo‘lgan kattalikka aytiladi:
1 (1.7) Bu erda 1 v deb yozish mumkin.
Suyuqlikning siqiluvchanligi – bu bosim va harorat o‘zgarishi bilan o‘zining hajmini (zichligini) o‘zgartiruvchi suyuqlik xossasiga aytiladi. Siqilish kattaligi bosimga bog‘liq holda hajmiy siqilish koeffitsienti v bilan xarakterlanadi. Hajmiy siqilish koeffitsienti bosim o‘zgarishi birligiga to‘g‘ri keladigan suyuqlik hajmining nisbiy o‘zgarishini ko‘rsatadi:
1 0
(1.8) bu erda 0
– suyuqlikning boshlang‘ich hajmi (bosimning 0
boshlanishida); 0
–
0 p p p kattaligiga bosim o‘zgarganidagi suyuqlik hajmining o‘zgarishi. Formuladagi “-” belgisi hajmning teskari ko‘payishiga (kamayishi) mos keluvchi, bosimning ijobiy ko‘payishiga sabab bo‘lishligini bildiradi.
ning
o‘lchov birliklari: SI – m 2 /N, SGS – sm 2 /din, MKGSS – m 2 /kgk.
v qiytati nihoyatda kichik, amaliy masalalarda bosim o‘zgarishida hajmning (zichlikning) o‘zgarishi e’tiborga olinmaydi. Ammo, suyuqliklarning tebranishi va gidravlik zarbada albatta hisobga olinadi. 1.2-jadval Suyuqlik Siqilish koeffitsienti, 9 10
, m
2 /N
Suv 0,49
Etil spirti Simob
Glitserin Kerosin
0,78 0,039
0,25 0,77
Siqiluvchanlikni xarakterlaydigan keyingi parametr hajmiy elastik moduli hisoblanadi. Hajmiy elastik moduli – bu suyuqlikning hajmiy siqilish koeffitsientiga teskari bo‘lgan kattalikka aytiladi:
v Е 1 (1.9) E ning o‘lchov birliklari: SI – N/m 2 , SGS – din/sm 2 , MKGSS – kgk/m 2 .
va
E qiymatlari bosim va haroratga bog‘liq, ya’ni ) ,
t p f v
, )
( t p f E . Odatda, E qiymati bosim o‘sishi bilan kattalashadi, haroratning o‘sishi bilan esa E qiymati kamayadi.
Haroratdan kengayish koeffitsienti harorat o‘zgarishi birligiga to‘g‘ri keladigan suyuqlik hajmining nisbiy o‘zgarishini ko‘rsatadi:
t V V t 1 0 (1.10) bu erda 0
V V t –
0 t t t kattaligi harorat o‘zgarishiga sabab bo‘ladigan suyuqlik hajmining o‘zgarishi.
haroratgacha isitgandagi suyuqlik hajmini quyidagi formula bo‘yicha hisolanadi
)) (
( ) 1 ( 0 0 0 t t V t V V t t t (1.11) Bu hajmlarning hisoblariga amal qilayotganda hisobga olinadi. Suyuqliklar uchun haroratdan kengayish koeffitsienti ularning hajmiy siqilish koeffitsientlaridan ancha katta, shunga qaramay ularning qiymatlari ham juda kichik. SHuning uchun amaliyotda ularni ko‘pchilik muhandislik hisoblarda hisobga olinmaydi. Siqilish va kengayish koeffitsientlari amaliyotda gazlar va bug‘larni qayta ishlash texnologiyalari masalalari bilan bog‘liq termodinamik jarayonlarni hisoblashda etarli keng qo‘llaniladi. 1.3-jadval Suyuqlik Haroratdan kengayish koeffitsienti, t
Suv Glitserin Mineral moy Neft Simob
0,0006 0,0005
0,0009 0,0006
0,00018
Suyuqlikning qovushqoqligi Qovushqoqlik – bu qo‘shimcha tashqi kuchlar ta’sirida suyuqlikning ayrim zarrachalari yoki qatlamlariga nisbiy ko‘chishiga (siljishiga) qarshilik ko‘rsatuvchi real suyuqlik xossasiga aytiladi. SHartli ravishda alohida qatlamlardan iborat bo‘lgan suyuqlik oqimini ko‘rib chiqamiz (1.1-rasm). Koordinata o‘qlarini to‘g‘ri burchak tizimida belgilab olamiz. Abssissa o‘qi bo‘yicha
qatlamdagi suyuqlik zarrachalarining tezligini, ordinata o‘qi bo‘yicha esa
qatlamlari orasidagi masofani qo‘yamiz. Agar
o‘q hovuz tubida bo‘lsa, u holda tezlik 0 nuqtada nolga teng bo‘ladi. Suyuqliklar qatlamlari har xil tezliklar bilan harakat qiladi. Qatlamlar tezliklari parabolik egri ko‘rinishida o‘zgaradi. YOpishqoq suyuqliklar oqimida suyuqlik qatlamlari orasidagi siljishlar sodir bo‘ladi, natijada urinma kuchlanishlar (ishqalanish kuchlanishi) vujudga keladi. Siljishning solishtirma kuchi – bu yuza birligiga to‘g‘ri keladigan suyuqliklar orasidagi ichki ishqalanish kuchiga aytiladi.
1.1-rasm. Qattiq devor bo‘ylab yopishqoq suyuqliklarning oqimi Ushbu g‘oyani 1686 yilda I. Nyuton aytib o‘tgan va shunga muvofiq siljishning solishtirma kuchi (suyuqlikdagi urinma kuchlanish
) ko‘ndalang tezlik gradientiga to‘g‘ri proporsional va suyuqlik turiga bog‘liqligini 1883 yilda prof. N.P. Petrov tomonidan eksperiment orqali asoslangan. SHunday qilib,
(Nyutonning yopishqoq siljishi qonuni) quyidagi formula bo‘yicha aniqlanadi
y V (1.12) bu erda
– dinamik qovushqoq koeffitsenti; y V – tezlik gradienti. Tezlik gradienti y o‘qi yo‘nalishi qatlamlari orasidagi uzunlik birligiga to‘g‘ri keladigan tezlik o‘zgaruvchisi bilan xarakterlanadi. Tezlik gradienti berilgan nuqtadagi suyuqliklar qatlamlari intensiv siljishini ko‘rsatadi. Suyuqlik qatlamlari bilan ishqalanish kuchi orasidagi bog‘lanish quyidagi formula bo‘yicha aniqlanadi
y V S S T
(1.13) bu erda S – qatlamlarning kesuvchi yuzasi. ning o‘lchov birliklari: SI – N·k/m 2 , SGS – din·k/sm 2 , MKGSS – kg·k/m 2 .
qiymatni saqlagan holda faqat uning haroratiga bog‘liq va u Puazeyl taqdim etgan empirik formula bo‘yicha aniqlanadi:
1 2 0 ) 000221 , 0 0337 , 0 1 (
t (1.14) bu erda 0
–
0 0 dagi suvning dinamik qovushqoqlik koeffitsienti; t –
0 S dagi
suvning harorati. Xususan, tez-tez amaliyotda dinamik qovushqoqlik koeffitsienti emas, aksincha, kinematik qovushqoqlik koeffitsienti deb nomlangan uning suyuqlik zichligiga nisbatidan foydalaniladi. Kinematik qovushqoqlik koeffitsienti
– bu dinamik qovushqoqlik koeffitsientini suyuqlik zichligiga nisbatiga aytiladi:
(1.15) Kinematik qovushqoqlik koeffitsientining o‘lchov birliklari: SI – m 2 /s, SGS – sm 2 /s = 1 St (stoks). Stoks – katta kattalik hisoblanadi. Amaliyotda yuzdan biri – santistoksdan: 1 sSt = 10
-2 St foydalaniladi. Suyuqlikning ma’lum haroratida (odatda +50 0 S da) qovushqoq qiymatlari, jadvallarda keltiriladi. Tomchilovchi suyuqliklar qovushqoqligi suyuqlik turi, bosim va haroratiga bog‘liq. Qovushqoq haroratga shu darajada bog‘liqki, harorat oshishi bilan qovushqoqlik kamayadi. Faqat bosimning katta o‘zgarishi nisbatiga qarab qovushqoqlikni bosimga jiddiy bog‘liqligini ko‘rsatadi. Qovushqoqlik indeksi harorat o‘zgarishida suyuqlik qovushqoqligini doimiylik darajasini xarakterlaydi. Qovushqoqlik indeksi qancha yuqori bo‘lsa, shuncha qovushqoqlikni haroratga bog‘liqligi egri qiyalik hisoblanadi (1.2-rasm). Ishchi haroratning hamma intervalida doimiy qovushqoqlikga ega bo‘lgan suyuqlik eng yaxshi suyuqlik hisoblanadi.
1.2-rasm. Kinematik qovushqoqlik koeffitsientini haroratga bog‘liqligi Qovushqoqlik indeksi (QI) tadqiqot qilinayotgan moy egri ) (t chizig‘i bilan C t 0 100 da
100 bir xil qovushqoqlikga ega ikkita etallon moylari ) (
1 t , ) ( 2 2 t chiziqlari orasida aniqlanadi. Ushbu moylardan birinchisida (1 egri) qiyalik xarakteristikasi mavjud va shartli ravishda QI=100 bo‘ladi, ikkinchisida esa (2 egri) tik xarakteristikasi mavjud va shartli ravishda QI=0 bo‘ladi. Amaliyotda QI nomogramma bo‘yicha aniqlanadi. Suyuqliklar qovushqoqligi viskozimetrlar yordamida tajriba yo‘li bilan o‘lchanadi. Eng ko‘p tarqalganlaridan biri Engler viskozimetri hisoblanadi (1.3- rasm) va u tubda o‘rnatilgan qisqa quvur d=2,8 mm bo‘lgan d=106 mm silindr idishdan iborat. Englerning shartli gradusidagi suyuqlikning qovushqoqligini bilgan holda kinematik qovushqoqlik koeffitsientini sm 2 /sek da o‘tish uchun Ubbelode empirik formulasi bo‘yicha aniqlanadi:
Е Е 0 0 0631 , 0 0731 , 0
(1.16) bu erda
Е 0 – Englerning shartli gradus soni. 1.3-rasm. Engler viskozimetrining umumiy sxemasi
Viskozimetrdagi tekshirilayotgan suyuqlikni 200 sm 3 to‘lish vaqti t , сув t
vaqtga bo‘lingan og‘irlik kuchi ta’sirida shu quvur orqali disstillangan suvning hajmi 20 0 S dagi to‘lishidagi qovushqoqlik Engler gradusida ifodalandi: сув t t E 0 (1.17) bu erda 6 , 51
t s.
Suyuqlikka ta’sir etuvchi kushlar Suyuqlikning oquvchanligi (uning zarrachalari harakat-chanligi) natijasida ularga bir joyga to‘plangan kuchlar ta’sir qilmasligi mumkin, faqat esa uning hajmi (massasi) yoki yuzasi bo‘yicha uzluksiz taqsimlangan kuchlar ta’sir qilishi mumkin. Tinch holatda turgan suyuqlikka ikki toifali bo‘lgan tashqi kuchlar ta’sir qiladi: massa va yuzaki kuchlar. Massa kuchlari suyuqlik massasiga (bir jinsli suyuqliklar uchun va ularning hajmi bo‘yicha) proporsional. Bular og‘irlik va inersiya kuchlari hisoblanadi. Yuzaki kuchlar – bu suyuqlik hajmning sirtiga ta’sir etuvchi kuchlar. Bu kuchlarga o‘sha hajmga suyuqlikning yonma-yon joylashgan hajmlar ta’siri yoki o‘sha suyuqlikka tegib turuvchi boshqa jismlar ta’siri bevosita sabab bo‘ladi.
Bunga ochiq idishdagi suyuqlikning sirtiga atmosfera bosimining ta’sirini misol qilish mumkin. Massa kuchlari yuzaki kuchlari singari birlik kuchlari ko‘rinishida ko‘rib chiqiladi. Massa kuchlari massa birligiga, yuzaki kuchlari esa maydon birligiga taalluqli. CHunki massa kuchi massaning tezlanishga ko‘paytmasiga teng, unda yagona massa kuchi tezlanishga mos keladigan miqdorga teng. Misol uchun, og‘irlik kuchi mg G ga teng, yagona massa kuchi g m mg m G m G ga teng. Download 295.11 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|