А. Асосий тенгламалар

Б. МИСОЛЛАР

2.1–масала. Бир йўлли кожухтрубали иссиқлик алмаштиргичнинг трубалари ичидан (трубалар сони n=100, ташқи диаметри 20 мм, деворининг қалинлиги 2 мм) ўртача температураси 50⁰С ва манометр кўрсатаётган босими 2 кг/см² бўлган ҳаво 9 м/с тезлик билан оқиб ўтади. Барометрик босимни 740 мм сим. уст. деб олиб қуйидагиларни аниқланг: а) ҳавонинг масса сарфини; б) иш шароитидаги ҳажмий сарфини; в) нормал шароитдаги ҳажмий сарфини.

Ечиш. Ҳавонинг нормал шароитдаги зичлиги 1,293 кг/м³ (жадвалдан олинади ёки ҳисоблаб топилади).
Ишчи абсолют босим:


,

ёки мм сим. уст.

Ҳавонинг иш шароитдаги зичлиги (1.3–тенглама):

,

Ҳавонинг масса сарфи (2.2 ва 2.3 тенгламалар):

Ҳавонинг иш шароитидаги ҳажмий сарфи:

Ҳавонинг нормал шароитдаги ҳажмий сарфи:

2.2–масала. Барометрик конденсаторга ўрнатилган вакуумметр 60 см сим.уст. ни кўрсатаяпти. Барометрик босимни 748 мм сим. уст. га тенг деб олиб қуйидагиларни топинг: а) конденсатор ичидаги абсолют босимнинг Па ва кгс/см² лардаги қийматини; б) барометрик трубада сувнинг қандай Н баландликка кўтарилишини.

Ечиш. Конденсатор ичидаги абсолют босим:

Барометрик труба ичидаги сувнинг баландлиги Р₀=Р + gH (2.6 ва2.7 - тенгламалар) тенгламадан топилади:

2.3–масала. Горизонтал қувурнинг 2 нуктасига симобли шиша U–симон дифманометр уланган. Симоб сатҳлари орасидаги фарқ h=26 мм. Кувурдан сув окаётган булса, унинг икки нуктаси орасидаги босимлар фарки нимага тенг бўлади (дифманометрдаги симоб сатхиларидан қувур ўқигача бўлган масофалар мос равишда h₁ ва h₂ га тенг).

Ечиш. Симобнинг кичкина (паст) сатхига мос келувчи кесимда дифманометрнинг иккала трубасида ҳам босимнинг тенглигидан келиб чиқсак:

h₂ = h₁ – h га тенг, демак

2.4–масала. Диаметри 200 мм дан 100 мм га силлиқ камаядиган қувурдан нормал шароитдаги сарфи 1700 м³/соат бўлган 30⁰С температурали метан оқиб ўтади. Бир трубаси атмосферага очиқ, 2–трубаси қувурнинг торайишидан олдин кенг қисмга уланган сувли U–симон дифманометр 40 мм сув. уст.га тенг ортиқча босимни кўрсатаяпти. Тор қисмга уланган шундай манометрнинг кўрсатиши қандай бўлади. Гидравлик қаршиликни эътиборга олмаса бўлади, ҳамда атмосфера босими 760 мм сим.уст. га тенг.

Ечиш. Метаннинг зичлигини дифманометрлар уланган иккала кесимда ҳам деярли бир хил деб олиб шу кесимлар учун Бернулли тенгламасини ёзамиз:



Ёки


бўлади.

Метаннинг қувурнинг кенг қисмидаги тезлиги:

(Р₀Р деб олинди).

Қувурнинг тор қисмидаги тезлик:

Метаннинг зичлиги:

Босимлар фарқи:

бундан

Демак, тор қисмдаги дифманометр 98 мм сув. уст. га тенг вакуумни кўрсатади. Қувурнинг иккала кесимидаги абсолют босимлар:

Кенг кесим: 10330+40 = 10370 мм сув.уст.=1,037 кгс/см² = 0,1017 МПа
Тор қисм: 10330–98 = 10232 мм сув.уст.=1,023 кгс/см²=0,1003 МПа
Метаннинг қувурдаги босимини иккала кесим учун ўзгармас ва у атмосфера босимига тенг деб олганимиз туфайли ҳисоблашда йўл қўйилган хато:

2.5–масала. Зичлиги 1200 кг/м³, қовушоқлиги 2 мПас бўлган суюқлик, ичида сатх ўзгармас бўлган бакдан реакторга оқиб тушади. Суюқликнинг максимал (кран тўлик очиқ бўлгандаги) сарфини топинг. Бакдаги суюқлик сатҳидан реакторга кирадиган нуқтагача бўлган масофа Н=6 м. Қувур алюмин трубадан қилинган бўлиб, унинг диаметри 50 мм. Қувурнинг тўлиқ узунлиги 16,4 м ва унда 3 та колено ва 1 та кран бор. Бакдаги ва реактордаги босим атмосфера босимига тенг.

Ечиш. Бакдаги суюқлик сатҳига мос келувчи кесимни биринчи, реакторга суюқлик киритаётган нуқтага мос келувчи қисмини иккинчи деб олиб, шу кесимлар учун Бернулли тенгламасини ёзамиз:

Р₁ = Р₂ ва << бўлганлиги учун

ёки
яъни, Нg босим гидравлик қаршиликларга сарфланади. Охирги тенгламада 2 та ноъмалум:  ва . Техник силлиқ алюмин труба учун жадвалдан ғадирўбудирликни топамиз: е=0,06 мм. У ҳолда d/e=50/0,06=840. Дастлаб =0,022 деб оламиз (кейин текшириб кўрилади).
Жадвалдан маҳаллий қаршиликларни топамиз:

Суюқликнинг қувурга киришида

Кранда
Коленода (3 та)
йигиндиси

Охирги тенгламага катталикларнинг қийматларини қўямиз;

бундан =2,9 м/с эканлигини аниқлаймиз.

Суюқлик сарфи:

Ишқаланиш қаршилиги  нинг қийматини текшириб кўрамиз. Бу учун Рейнольдс сонини аниқлаймиз:

Re=87000 ва d/е=840 бўлган ҳол учун = 0,02 га тенг (маълумотномалардаги графикдан аниқланади). Демак,  тўғри қабул қилинган.

2.6–масала. Навоий шаҳрида ўрнатилган баландлиги 19 м тутун трубасидан таркибида ҳажм бўйича 12,7% СО₂, 4,9%–О₂, 77,5%–N₂ ва 4,9% – Н₂О бўлган газ аралашмаси чиқариб юборилади. Тутун трубасининг ва горизонтал газ қувурининг ички диаметрлари бир хил ва улардаги қаршилик коэффициентларининг йиғиндиси:

бу ерда _r ва _T–ишқаланиш коэффициентлари; L_r ва d_э–газ қувурининг узунлиги ва эквивалент диаметри; d–тутун трубасининг ички диаметри. Чиқинди газнинг температура 250⁰С га тенг бўлган ҳол учун, унинг тезлигини топинг.

Ечиш. Газнинг нормал шароитдаги зичлиги:

Газнинг 250^°С даги зичлиги:

Горизонтал газ қувурининг ўкига (I) ва тутун трубасининг баланддаги четига (II) мос келувчи кесимлар учун Бернулли тенгламасини ёзамиз:

Газ қувурининг сатҳига мос келадиган барометрик босим:

бу ерда _ҳ–ҳавонинг зичлиги (иш шароити учун):

бу ерда 20⁰С–Навоий шаҳри учун ҳавонинг ўртача температураси.

ни Бернулли тенгламасига қўйсак:

Газ қувури ва тутун трубаларининг қаршилиги:

Охирги икки тенгламанинг ўнг томонларини тенглаштирсак:

Катталикларнинг қийматларини қўйсак:

Бундан тезликни топамиз:

w=3,2 м/с

В. КОНТРОЛ МАСАЛАЛАР

2.1. Қуритиш минорасидаги вакуум зичлиги 1800 кг/м³ бўлган сульфат кислота билан тўлдирилган U–симон дифманометр ёрдамида ўлчанади. Асбобнинг кўрсатиши 3 см бўлганда минорадаги абсолют босим неча Па бўлади? Борометрик босимни 750 мм сим.уст. деб олинг.