15-ma’ruza. 15-mavzu. Murakkab quvurlarni hisoblash. Ma’ruza rejasi

Quvurlardagi sarfni o’lchash
Quvurlardagi sarf venturi trubkasi yoki diskli diafragmadan foydalanib o’lchash mumkin. Ikkala qurilma sarfi o’lchanishi mumkin bo’lgan oqimning to’liq energiyasi tarkibiy qismlaring o’zgarishiga ishlaydi. Venture trubkasi amerikalik daryo suvini o’lchash usuli qidirgan Klemens Gershel (1842-1930) tomonidan ishlab chiqilgan. Garchi bu o’lchash qurilmasining prinsiplari Bernulli tomonidan yaratilgan bo’lsada Gershel uni hozirgi kunda foydalanayotganimiz kabi rivojlantirdi.
Venturi trubkasi qisqa, tor quvur qismi (tomoq) va kengaygan quvurdan iborat. Bu oqim tezligining oshishiga (davomiylikni eslang) va kinetik energiyasining ham oshishiga olib keladi. Tizim bo’ylab umumiy energiya o’zgarmaydi, bosim energiyasi qisqarishi kuzatiladi. Bosimlar farqi yoki manometrdan foydalanib bosim o’zgarishini o’lchash orqali va uzluksizlik va energiya tenglamalaridan foydalanib, quvurdagi sarf formulasi asosida quyidagiga ega bo’lamiz:






Bu yerda a₁ asosiy quvur yuzasi (m²); a₂ venturi tomog’ining yuzasi (m²); H quvur va tomoq naporlari orasidagi farq (m); g erkin tushish tezlanishi (9.81 m/s²); C_d sarf koeffitsiyenti.
Bu teoriya lekin amaliyotda venturimetr trubkasida kichik energiya yo’qolishlari mavjud, shuning uchun C_d sarf koeffitsiyenti to’g’ri sarfni olish uchun kiritiladi. Bu formuladan foydalanayotganda ehtiyotkorlik talab etiladi. Ba’zi qo’llanmalarda a₂ a₁ atamasidan ko’ra afazalroq ko’riladi va bu bir necha atalamalarni o’zgartiradi. U bir xil bazaviy asosli bir xil formula lekin u chalg’itishi mumkin. Formuladagi xatolikdan qutulishning eng havfsiz yo’li energiya va uzluksizlik tenglamalaridan to’g’ridan-to’g’ri ishlash.

6.21 – rasm. Quvurlardagi sarfni o’lchash.

Quvurlardagi moment
Momentlar tenglamasi quvur oqimidagi quvur fitinglariga jo’mraklar, bukilgan quvurlar va klapanlarga ta’sir qiluvchi kuchlarni hisoblashda foydalaniladi. Murakkab qurilmalarda nasos va turbinalarni loyihalashda, suv oqimi nasosda va turbina ishchi kuraklarida kuchlar hosil qiladi, foydalaniladi.
Kuch va moment muammolarini yechishda hajmni nazorat qilish konsepsiyasidan foydalaniladi. Bu tadqiq qilinayotgan tizimning qismlarini ajratib olish yo’lidir, shuning uchun momentlar tenglamasi unga qo’llash mumkin. Buning qanday ishlashi quyidagi masalada ko’rsatilgan.
Kuchlar, ba’zan kattalari, quvurning bukilgan joylarida ham mavjud va ular hisobga olinmaydi. Masalan, 90ºli bukilgan joyda diametri 0.5 m li quvur napori 30 m va sarfi 0.3 m³/s bo’lsa undagi kuch 86 kN ni tashkilqiladi. Bu katta kuch (8 tonnadan ko’proq)-bu degani bukilgan joy qotirb qo’yilmasa u harakalanib quvurni yorilishiga olib kelishi mumkin (4.15-rasm). Eng yaxshi yo’li quvurni egilgan joyini beton bilan qotirb qo’yilsa u harakatlanmaydi. Transheya tomoni ham beton bilan surilmasligi uchun qattiq qotirilishi kerak.