4 – tajriba ishi quvur uzunligi bo’yicha gidravlik qarshilik koeffisiyentini aniqlash ishdan maqsad

4 – TAJRIBA ISHI
QUVUR UZUNLIGI BO’YICHA GIDRAVLIK QARSHILIK KOEFFISIYENTINI ANIQLASH
ISHDAN MAQSAD:


1) Suyuqlikning turli tartibdagi harakati uchun tajriba yo‘li bilan gidravlik ishqalanish koeffitsientini aniqlash.

2. 
   Suyuqlik harakatining tartibiga bog‘liq holda gidravlik ishqalanish koeffitsientlari kattaliklarini aniqlash uchun hisoblash formulasini tanlash, qarshilik sohasini aniqlash.
   
3. 
   Hisoblash formulalaridan keltirib chiqarilgan gidravlik ishqalanish koeffitsientini tajriba yo‘li bilan aniqlangan gidravlik ishqalanish koeffitsienti bilan taqqoslash.
   

Tajriba o’tkazish uchun kerak bo’ladigan asboblar: idishdan va undan chiqib ketadigan quvur, pezometr, oqib ketish quvurchasi o‘lchov idishi, ventil.
QISQACHA NAZARIY MA’LUMOTLAR
Quvurdagi tekis harakatlanayotgan oqim, quvur ichki yuzasiga ishqalanishi va suyuqlikning ichki ishqalanishi natijasida energiyaning bir qismini yo‘qotadi. Bunday yo‘qotilishlar oqimning uzunlik bo‘yicha ishqalanish yo‘qotishlari deb ataladi. Uzunlik bo‘yicha naporning yo‘qotilishi qaralayotgan quvur ikki kesimining to‘la solishtirma energiyalari farqiga teng va o‘zgarmas diametrli gorizontal quvurlar uchun quyidagi ko‘rinishda bo‘ladi:
(1)

Bu erda: va - kesim yuzalariga mos keluvchi pezometrlarning napori.

Ishqalanish qarshiligini engish uchun sarf bo‘ladigan energiyani aniqlashda (1) tenglama asosiy hisoblanadi. Quvurning uzunligi bo‘yicha napor yo‘qotilishi Darsi-Vaysbax tenglamasi yordamida topiladi:
(2)
bu erda: - gidravlik ishqalanish koeffitsienti;
V – quvurdagi suyuqlik harakatining o‘rtacha tezligi, m/s;
L – quvurning uzunligi, m;
d – quvurning diametri, m;
g – erkin tushish tezlanishi, g=9,81 m/s²
(2) formula har xil tartibdagi suyuqlikning harakatiga mos keladi. Lekin koeffitsientlari laminar va turbulent tartiblar uchun har xil bo‘ladi, va umumiy holda quvur devorining g‘adir-budurligiga bog‘liq bo‘ladi, ya’ni:

bu erda: - g‘adir-budurliklarning absolyut o‘lchami.
Koeffitsient aniq tajriba ma’lumotlariga yoki ma’lum bo‘lgan emperik bog‘liqlik asosida aniqlanadi. Tajriba yordamida aniqlanish bo‘yicha laminar harakatda g‘adir-budurlik hech qanday qarshilik ko‘rsatmaydi. koeffitsienti faqat Reynolds soniga bog‘liq va quyidagi formula yordamida aniqlanadi:
(3)
Laminar tartibda napor yo‘qotilishi tezlikka proporsional:

Turbulent oqimda quvur ichki devorida suyuqlikning yupqa laminar tartibdagi qavati hosil bo‘ladi. Turbulent harakatdagi suyuqlikning asosiy massasi (oqim yadrosi) bu qatlam bilan o‘tuvchi sohaga bog‘liq bo‘ladi. Laminir qatlam va o‘tuvchi sohaning hammasi chegaralovchi soha deyiladi. CHegaralovchi sohaning qalinligi mm larda o‘lchanadi, bilan belgilanadi va Reynolds soniga bog‘liq bo‘ladi.
Agar devor g‘adir-budurligi shu qatlamcha ichida yotsa suyuqlikning asosiy massasi harakat qilayotgan oqim yadrosidagi harakat turbulent tartibda bo‘lib, bu soha quvur devori va undagi g‘adir-budurligi napor yo‘qotilishi kattaligiga ta’sir qilmaydi. Bunday holdagi quvurlar silliq quvur deyiladi. Reynolds sonining o‘sishi bilan laminar qatlamcha qalinligi kichrayadi. ( > )
Agar sirt g‘adir-budurlik balandligi shu laminar qatlamchaning qalinligidan katta bo‘lsa, unda g‘adir-budurlik turbilent yadroga etib kiradi, bu holda naporning yo‘qotilishi sirt g‘adir-budirligiga bog‘liq bo‘lib qoladi va bunday sirtlar gidravlik g‘adir-budur sirt deyiladi.
G‘adir-budirlikning yo‘qotilish kattaligiga ta’sir xarakteristikasi uchun g‘adir-budirlikning nisbiy ekvivalentligi tushunchasi qo‘llaniladi:

Bu erda: d – quvurning diametri.

Nisbiy g‘adir-budurlik va Reynonolds soniga bog‘liqligini aniqlash uchun Nukuradze grafigi keltirilgan.
Birinchi zona-laminar tartibdagi harakat sohasi, u 1-2-Z to‘g‘ri chiziq bilan ko‘rsatilgan.
Ikkinchi zona - egri chiziq bilan belgilangan zona. Turg‘un bo‘lmagan zona hisoblanadi. Bu erda Reynolds soni 1000-2300 dan 4000 orasida yotadi.
Uchinchi zona-turbulent tartibli zona. Bu zona o‘ng vertikalida III joylashgan va bu erda Re=4000. Quyidagi zona o‘z navbatida uchta qarshilik sohasiga bo‘linadi:
1) Gidravlik silliq quvur – to‘g‘ri chiziqdan asta-sekinlik bilan egri chiziqqa o‘tishi nisbatan notekis soha uchun Re=10⁵ bo‘lganda teng. Bu sohada faqat Reynolds soniga bog‘liq va Blazius formulasi yordamida topiladi:

2) Kvadrat qarshilik sohasi grafikda I va II chiziqlar orasida joylashgan. Buni aniqlash uchun Altshul formulasidan foydalaniladi.

3) Kvadrat qarshilik sohasi (avtomodelli). Grafikda kvadrat qarshilik sohasi II chiziqning o‘ng tarafida joylashgan. Bu sohada qarshilikka yo‘qotilgan napor proporsional va gidravlik qarshilik SHifronson formulasidan topiladi: