Alisher navoiy nomidagi samarqand davlat universiteti
Gidrostatikaning asosiy tenglamasi va uning tahlili
Download 7.17 Kb. Pdf ko'rish
|
2.5. Gidrostatikaning asosiy tenglamasi va uning tahlili Suyuqlikka faqat bitta massaviy kuch – og’irlik kuchi ta’sir qilgan holda suyuqlik muvozanatining taqsimlangan holatini qaraymiz va suyuqlik qaralayotgan hajmining ixtiyoriy nuqtasida gidrotatik bosimni topish imkonini beruvchi tenglamani hosil qilamiz. Bu tenglama gidrostatikaning asosiy tenglamasi deb ataladi. Talabaning muammoni mustaqil o’zlashtirishiga ko’maklashish maqsadida ushbu masalani yechishning quyidagi ikki xil yondashuvini qaraylik. 1) Faraz qilaylik, suyuqlik idishda joylashgan (2.7,a-rasm) va uning erkin sirtiga p 0 bosim ta’sir etadi. h chuqurlikda joylashgan ixtiyoriy M nuqtadagi gidrostatik bosim p ni topamiz. M nuqta yaqinida elementar gorizontal yuzachani ajratamiz va unda suyuqlikning h balandlikli vertikal silindrik hajmini qaraymiz. Suyuqlikning umumiy massasidan ajratib olib ko’rsatilgan suyuqlik hajmining muvozanat 57 shartini qaraymiz. Silindrning quyi asosida suyuqlik bosimi tashqi bosim bo’lib, u shu hajmning ichiga normal, ya’ni yuqoriga yo’nalgan. 2.6-rasm. Gidrostatikaning asosiy tenglamasini chiqarishga oid sxema: biror A nuqtadagi nuqtadagi gidrostatik bosim. a) b) 2.7-rasm. Gidrostatikaning asosiy tenglamasini chiqarishga oid sxemalar: a) umumiy sxema; b) suyuqlikning elementar hajmi sxemasi. Qaralayotgan suyuqlik hajmiga ta’sir etayotgan kuchlarning vertikal o’qdagi proyeksiyalari yig’indisini topamiz: pdS – p 0 dS – ρghdS = 0. Bu tenglamaning oxirgi hadi qaralayotgan hdS hajmli vertikal silindrik hajm ichidagi suyuqlikning og’irligini ifodalaydi. Silindrning yon sirtlari boylab ta’sir etayotgan bosim kuchlari bu tenglamaga kirmaydi, ya’ni ular bu sirtga perpendikulyar va ularning vertikal o’qdagi proyeksiyalari nolga teng. Ifodani dS ga qisqartirib, hadlarini guruhlab quyidagini topamiz: p = p 0 + ρgh = p 0 + γ·h. (2.8) (2.8) tenglama gidrostatikaning asosiy tenglamasi deb ataladi. Bu tenglamadan foydalanib, sokin suyuqlikning ixtiyoriy nuqrasidagi gidrostatik bosimini topish mumkin. Tenglamadan ko’rinadiki, bu bosim ikkita haddan iborat: suyuqlikning tashqi sirtidagi p 0 bosim va yuqorida ta’kidlangan suyuqlik qatlamining og’irligidan kelib chiqadigan bosim. 2) Bu tenglamaning mazmunini yanada chuqurroq tushunish uchun uni 2.7,b-rasmdagi sxemaga ko’ra keltirib chiqaraylik. Buning uchun sokin suyuqlik ichidan balandligi h va suyuqlikning erkin sirtiga parallel asosining S yuzasi juda kichik bo’lgan V hajmli to’g’ri doiraviy silindr shaklidagi qo’zg’almas element ajratib olaylik. Silindrning yuqori asosi suyuqlikning sirtidan h 1 chuqurlikda, pastki asosi esa h 2 (h 2 >h 1 ) chuqurlikda bo’lsin. Ajratib olingan elementga vertical bo’ylab uchta kuch ta’sir etadi: F 1 = p 1 S , F 2 = p 2 S (bu yerda p 1 va p 2 - gidrostatik bosimning h 1 va h 2 chuqurliklardagi qiymatlari) va G = gV = ghS – jg’irlik kuchi. Suyuqlikning ajratib olingan hajmi sokin bo’lgani uchun F 1 –F 2 +G=0 tenglik bajariladi, buning natijasida esa barcha kuchlarning vertikal o’qqa nisbatan proyeksiyalarining algebraik yig’indisi nolga teng bo’ladi, ya’ni p 1 S – p 2 S + ghS = 0. Bu yerdan esa p 2 = p 1 + gh – gidrostatikaning asosiy tenglamasiga kelamiz. Xususiy holda, suyuqlikdan ajratib olingan silindrik hajmning yuqori asosi suyuqlik sirti bilan mos tushsa, ya’ni h 1 =0, u holda h 2 = h va p 2 = p = p 1 + gh, bu yerda h – cho’kish chuqurligi; p – shu chuqurlikdagi gidrostatik bosim (2.7,a-rasm). Suyuqlik sathiga ta’sir etayotgan tashqi bosim yo’q, ya’ni p 1 = 0 desak, u holda gidrostatik bosim uchun bizga yuqorida ma’lum bo’lgan ushbu p = gh formulaga kelamiz. Endi gidrostatikaning asosiy tenglamasini yanada oydinlashtiramiz. Buning uchun 2.8-rasmga murojaat qilamiz. Yuqoridagi fikrlarimizni takrorlab, muvozanat holatida turgan suyuqlikning ixtiyoriy nuqtasi uchun quyidagi tenglik o’rinli: z+p/γ = z 0 +p 0 /γ = … = H, bu yerda p – A nuqtadagi bosim; p 0 – suyuqlikning erkin sirtidagi bosim; p/γ va p 0 /γ – qaralayotgan nuqtadagi va erkin sirtdagi bosimlarga mos keluvchi suyuqlik (solishtirma og’irligi γ) ustunlari balandligi; z va z 0 – A nuqta va suyuqlik erkin sirtining (xOy) – gorizontal taqqoslash tekisligiga nisbatan mos koordinatalari; H – gidrostatik tazyir (napor). 58 Yuqoridagi formuladan quyidagi gidrostatikaning asosiy tenglamasi kelib chiqadi: p = p 0 +γ·(z 0 –z) yoki p = p 0 +γ·h, bu yerda h – qaralayotgan nuqtaning cho’kish chuqurligi; γ·h – asosining yuzasi birga teng h balandlikli suyuqlik ustunining og’irligini ifodalovchi miqdor. Bu tenglama hadlarining epyurasi 2.8- rasmda o’ngda tasvirlangan. Bu tenglamani z+p/γ = z 0 +p 0 /γ ko’rinishda ifodalasak, uning hadlarini 2.9- rasmdagidek tasvirlash mumkin. 2.9-rasm. Gidrostatikaning asosiy tenglamasini ifodalovchi sxema. 2.8-rasm. Gidrostatikaning asosiy tenglamasi hadlarining geometrik sxemasi va gidrostatik bosim epyurasi. Gidrostatikaning asosiy tenglamasini tahlil qilib, quyidagi xulosalarga kelish mumkin: gidrostatik bosim suyuqlikning erkin sirtiga ta’sir etayotgan p 0 – tashqi bosim va suyuqlikning h balandlikli ustuni og’irligi natijasida paydo bo’ladigan ρgh – og’irlik bosimi yig’indisiga teng; p 0 – tashqi bosim qaralayotgan nuqtaning koordinata-laridan bog’liq, ya’ni u sokin suyuqlikning barcha nuqtalariga o’zgarishsiz bir xil uzatiladi, shuning uchun amaliyotda suyuqlik bosim uzatuvchi muhit sifatida qaraladi (gidravlik mashinalar (gidrozichlagichlar, siquvchi silindrlar, gidroko’targichlar)ning ishlash jarayoni suyuqlikning ana shu xossasiga asoslangan); ρgh – og’irlik bosimi nuqtaning koordinatalari funksiyasi, nuqtaning suyuqlik sathidan cho’kish chuqurligi oshishi bilan bu bosim o’sib boradi; p 0 – tashqi bosim atmosfera bosimdan katta, atmosfera bosimga teng va atmosfera bosimdan kichik bo’lishi mumkin; agar p ning sonli qiymati atmosfera bosimini hisobga olib aniqlangan bo’lsa, u holda (2.8) formula bo’yicha aniqlangan bosim absolyut bosim va aksincha atmosfera bosimisiz aniqlangan bosim ortiqcha bosim deb ataladi. 2.6. Suyuqlik va gazlar uchun Paskal qonuni Qattiq jismlar o’zlariga ta’sir etayotgan tashqi bosimni shu bosimlarni yuzaga keltirgan kuchlar yo’nalishida uzatadi. Suyuqlik va gazlarda esa tashqi bosim umuman boshqacha uzatiladi. Gidrostatikaning asosiy tenglamasidan ko’rinadiki, idishdagi siyiqlik hajmining ixtiyoriy joyidagi nuqtani tanlamaylik, unga tashqi sirtga qo’yilgan p 0 bosim doimo ta’sir etadi. Boshqacha aytganda, yopiq idishdagi suyuqlikning tashqi sirtiga qo’yilgan bosim shu suyuqlikning barcha ichki nuqtalariga barcha yo’nalishlarda o’zgarishsiz bir xil uzatiladi. Bu qoida Paskal qonuni (1663 yilda yaratilgan) deb ataladi. Paskal qonunining ma’-nosini tushunish uchun avvalo quyidagi eksperimentni qaraymiz (2.10- rasm). Tiqin bilan yopilgan idishda suv saqlanadi. Tiqinga diametrlari bir xil uchta naycha qo’yilgan bo’lib, ularning suyuqlikdagi quyi teshiklari bir xil chuqurlikda joylashgan, ammo ular har xil tomonga (quyiga, yonga va yuqoriga) yo’naltirilgan, yana bitta naycha esa suvga yetmaydigan qilib, purkagichga rezinali ballon orqali ulangan. Uning yordanida idishga havo haydab, idishda suv sirtidagi havo bosimini oshiramiz. Ta’kidlaymizki, bunda har uchala naychada ham suv bir xil balandlikka ko’tariladi. Natijada, 59 yopiq idishdagi qo’zg’almas suyuqlik o’zining sirtiga qo’yilgan tashqi bosimni barcha yo’nalishlarda o’zgarishsiz bir xil uzatadi. Kuzatishlar shuni ko’rsatadiki, yopiq idishdagi gazlar ham tashqi bosimni xuddi shunday uzatadi. Ko‘plab gidravlik qurilmalar (gidroko‘targich, gidrozichlagich, mashinalarning gidrouzatmasi, avtomobillarning tormoz sistemasi va hokazo)ning ishlash prinsipi Paskal qonuniga asoslangan. Paskal qonunining tadbiqi sifatida tutash idishlarni qarash mumkin. 2.7. Tutash idishlardagi suyuqlikning muvozanat sharti (tutash idishlar qonuni) O‘zaro aralashmaydigan har xil suyuqliklar bilan to‘ldirilgan ikkita tutash idishlarni qaraylik (2.11- rasm). Idishlar yopiq, I va II idishlardagi suyuqliklar sathidagi p 01 va p 02 bosimlar har xil. O-O chiziq har xil jinsli suyuqliklarning bo‘linish chizig‘i. Shu O-O chiziq orqali o‘tuvchi gorizontal tekislik teng bosimli tekislik. Ana shu teng bosimli tekislikda yotuvchi C 1 va C 2 nuqtalardagi gidrostatik bosimlarni aniqlaylik. Gidrostatikaning asosiy tenglamasiga ko‘ra p C1 = p 01 + 1 gh 1 ; p C2 = p 02 + 2 gh 2 , bunda h 1 va h 2 – suyuqliklarning I va II idishlarda O-O tekislikdan yuqori ko‘tarilish balandligi; 1 va 2 – suyuqliklarning zichliklari. Ko‘rinib turibdiki, p C1 = p C2 bo‘lganligi uchun p 01 + 1 gh 1 = p 02 + 2 gh 2 yoki p 01 – p 02 = 2 gh 2 – 1 gh 1 . Bu oxirgi bog‘lanish tutash idishlardagi suyuqliklarning muvozanat shartini ifodalaydi va undan amaliy masalalarni yechishda foydalaniladi. Bunda quyidagi xususiy hollarni qarash amaliyotda yordam beradi: 2.10-rasm. Suyuqlik va gazlar uchun Paskal qonunini ifodalovchi eksperiment sxemasi. 2.11-rasm. Tutash idishlar sxemasi. 2.12-rasm. Tutash idishlar. 1-hol. Tutash idishlarga bir xil suyuqliklar quyilgan, ammo p 01 va p 02 bosimlar har xil (2.11-rasm). O-O teng bosimli tekislikda yotuvchi C 1 va C 2 nuqtalardagi gidrostatik bosimlarni aniqlaylik. Bu holda 1 = 2 = ekanligidan p 01 - p 02 = g (h 2 - h 1 ). 2-hol. Tutash idishlarga bir xil suyuqliklar quyilgan, ya’ni 1 = 2 = va p 01 = p 02 (2.11-rasm). O- O teng bosimli tekislikda yotuvchi C 1 va C 2 nuqtalardagi gidrostatik bosimlarni aniqlaylik. Bu holda h 2 = h 1 , ya’ni idishlardagi suyuqlik sathlari bir xil bo‘ladi. Bunga misol sifatida 2.12-rasmdagi tutash idishlarni keltirish mumkin. 3-hol. Tutash idishlarga bir xil suyuqliklar quyilgan, ya’ni 1 = 2 = , ammo birinchi idish ochiq (p 01 = p atm ), ikkinchisi esa yopiq (p 02 > p atm ). O-O teng bosimli tekislikda yotuvchi C 1 va C 2 nuqtalardagi gidrostatik bosimlarni aniqlaylik (2.11-rasm). Bu holda p C1 = p atm + gh 1 ; p C2 = p 02 + gh 2 , chunki p C1 = p C2 , bu degani p atm + gh 1 = p 02 + gh 2 va bu yerdan h 1 = h 2 + (p 02 - p atm ) / ( g). Bundagi (p 02 - p atm ) / ( g) ifoda yopiq idishdagi suyuqlik sirtida yotgan nuqta uchun pyezometrik balandlik. 4-hol. Tutash idishlarga aralashmaydigan har xil jinsli suyqliklar ( 2 1 ) quyilgan va p 01 = p 02 (2.11-rasm). O-O teng bosimli tekislikda yotuvchi C 1 va C 2 nuqtalardagi gidrostatik bosimlarni aniqlaylik. Bu holda 1 gh 1 = 2 gh 2 yoki h 1 / h 2 = 2 / 1 . Bu shuni bildiradiki, tutash idishlarda sokin holatda turgan aralashmaydigan har xil jinsli suyuqliklarning ustuni balandliklari nisbati bu suyuqliklarning zichliklari nisbatiga teskari proporsional 60 bo’lar ekan. Paskal qonuni, xususan, tutash idishlar qonuni tadbiqining bir misoli sivatida texnikada keng qo’llaniladigan gidravlik zichlagichni qarash mumkin. 2.8. Gidravlik zichlagich va uning ishlash prinsipi Gidravlik zichlagish deb silindrik shaklidagi har xil diametrli, ya’ni ko’ndalang kesimlari yuzasi har xil (masalan, S 2 >> S 1 ) ikkita tutash idish tushuniladi. Silindlar suyuq yog’ (odatda transformator yog’i) bilan to’ldiriladi. Gidravlik zichlagichning sxematik qurilmasi 2.13-rasmda tasvirlangan (bu rasmda yog’ zaxirasi va klapanlar tizimi ko’rsatilmagan). Yuklanish qo’yilmaganda porshenlar bir xil sathga ega bo’ladi. Ma’lumki, suyuqlikning p bosimi deb uning S yuzachasiga ta’sir etayotgan F kuchning shu yuza birligiga nisbatiga aytiladi, ya’ni p = S / F . Gidravlik zichlagichda S 1 kichik yuzachali porshenga ta’sir etuvchi F 1 kichik kuch S 2 katta yuzachali porshenga ta’sir etuvchi F 2 katta kuch bilan uzatiladi. Haqiqatan ham, Paskal qonuniga ko‘ra p = F 1 /S 1 = F 2 /S 2 . Natigada F 2 = F 1 ·S 2 /S 1 > F 1 . Natijada, F 2 /F 1 = S 2 /S 1 tenglikka kelamiz. Bu shuni bildiradiki, gidravlik zichlagich porshenlariga ta’sir eruvchi kuchlar shu porshenlar yuzalari proporsional. Shuning uchun, agar S 2 yuza S 1 yuzaga nisbatan qancha katta bo’lsa, gidravlik zichlagich yordamida shuncha kuchdan yutish mumkin. 2.9. Bosim o’lchagich asboblar Agar p bosim absolyut noldan boshlab hisoblansa, u holda uni p abs – absolyut bosim deb atashadi. Absolyut bosim doimo musbat bo’ladi. Absolyut bosim uchun quyi limit nolga teng. Agar bosim atmosfera bosimidan boshlab hisoblansa, u p ort – ortiqcha bosim deb ataladi. Ortiqcha bosim musbat ham va manfiy ham bo’lishi mumkin. Atmosfera bosimi o’zgarmas p at = 103 kPa (2.14-rasm). Shularga ko’ra p abs = p ort + p at yoki p ort / = (p abs – p at )/ = h p , bu yerda h p – ortiqcha bosimning o’lchovi bo’lib, p’ezometrik balandlik deb ataladi. To’la va atmosfera bosimlari orasidagi farq manometrik bosim den ataladi, ya’ni p man = p – p at . Manometrik bosim ortiqcha gidrostatik bosim ham deb ataladi. U nuqtaning suyuqlik erkin sirtidan cho’ktirish chuqurligidan bog’liq. 2.13-rasm. Gidravlik zichlagichning sxematik qurilmasi. 2.14-rasm. Bosimlarni aniqlash sxemasi. Tashqi bosim p 0 suyuqlik ichidagi ixtiyoriy nuqtasida bir xil ta’sir etadi, uning o’zgarishi berilgan nuqtadagi absolyut gidrostatik bosimning o’zgarishiga olib keladi. Gidrotexnik amaliyotda (ochiq idishlar va suv havzalarida) p 0 – tashqi bosim kopincha atmosfera bosimiga teng, ya’ni p 0 = p at , bunda p at = 98100 N/m 2 – texnik atmosfera deb ataladi. Texnik atmosferaga h 1 = p/ suv = 10 m suv ustuni va h 2 = p/ simob = 0,735 m simob ustuni mos keladi. Vakuummetrik bosim yoki vakuumm – atmosfera bosimiga yetmagan bosim (bosim tanqisligi), ya’ni atmosfera yoki barometrik va absolyut bosimlar farqi: p vak = p at – p. Boshqacha aytganda, manfiy ishora bilan olingan ortiqcha bosim vakuummetrik bosim deb ataladi: p vak = – p ort = – p man . Yuqorida ta’kidlangandek, biror sohada bosim atmosfera bosimidan kam (р' < р ат ) bo’lsa, u holda bu sohada vakuumm hosil bo’lgan deyiladi. Suyuqlikning berilgan nuqtasidagi vakuumm – bu bosimning atmosfera bosimiga yetmasligi. Bunday bosimni o’lchash uchun teskari pyezometr – vakuummetr qo’llaniladi. 61 Vakuummetr – bu bir uchi A soha bilan tutashgan bo’lib, bosim o’lchaydigan, ikkinchi uchi esa B yordamchi suyuqlikli idishga tushirilgan, erkin surtidagi bosim esa atomsfera bosimiga teng naycha (2.15-rasm). Atmosfera bosimi ta’siri ostida suyuqlik B idishdan naycha bo’ylan h vak balandlikka ko’tariladi va bu balandlik vakuummetrik balandlik yoki vakuumm balandligi deb ataladi. Vakuummetrik balandlik biror nuqtadagi ikkita bosimlar – atmosfera va absolyut farqini ifodalaydi. Aynan ana shu farq (bosimning o’zi emas) vakuumm deb ataladi. Yuqoridagi tushunchalardan foydalanib, quyidagi tushunchalarni kiritamiz: pyezometrik balandlik (h p ) – bu ortiqcha bosimning o’lchovi (rezervuarga ulangan П – pyezometr A nuqtadagi ortiqcha bosimni aniqlaydi): h p = р ort /γ = (p abs – p аt )/γ (2.16,a-rasm); vakuummetrik balandlik (h vak ) – bu ortiqcha bosimning o’lchovi (rezervuarga ulangan B bakuummetr): h vak = р vak /γ = (p аt – p abs )/γ (2.16,b-rasm). Vakuummning o’lchov birligi bosimniki kabi. Bu ikki ifodadan kelib chiqadiki, vakuumm noldan atmosfera bosimigacha o’zgaradi; 2.16,c-rasmda tasvirlangan naycha-dagi porshenning yuqoriga harakati natijasida h max = p 0 / bo’lib, normal atmosfera bosimi 1,033 kg/sm 2 ga teng bo’lganda h max = 0,76 m (simob ushun); 10,33 m (suv ushun); 13,8 m (benzin uchun). Suyuqlik hajmining biror nuqtasidagi р’ – absolyut bosimini suyuqlikning biror ustuni balandligi yoki h’ – absolyut (keltirilgan) pyezometrik balandlik bilan ifodalash mumkin va u metrlarda o’lchanadi. Absolyut (keltirilgan) ptezometrik balandlik – bu suyuqlik shunday ustunining balandligiki, bu qaralayotgan nuqtadagi absolyut bosimga teng. Bunday balandlikni o’lchaydigan asbob yopiq pyezometr deyiladi (2.17-rasm). 2.15-rasm. Vakuummetr. 2.16-rasm. Pyezometrik (a), vakuummetrik (b), hamda maksimal vakummetrik (c) balandliklarni izohlashga oid sxemalar. Suyuqlik hajmining biror nuqtasidagi р – manometrik bosimini suyuqlik ustuni balandligi yoki h’ – ortiqcha (keltirilgan) pyezometrik balandlik bilan ifodalash mumkin va u metrlarda o’lchanadi. Ortiqcha pyezometrik balandlik (h) – bu suyuqlik shunday ustunining balandligiki, bu qaralayotgan nuqtada suyuqlik o’zining og’irligi bilan manometrik bosimga teng bosim hosil qiladi (2.17-rasm). Pyezometrlar kichik bo-simlarni (0,3 – 0,4 at gacha) o’lchashda ishlatiladi (ochiq turdagi pyezometrlar), chunki kattaroq bosimlarni (3 – 4 m suv ustuni) o’lchash uchun pyezometrlarning quvurchasi juda ham uzun bo’lishi talab etiladi. Bu sodda va aniq asboblar laboratoriya gidravlik tadqiqotlarida keng qo’llaniladi. 2.17. Ochiq va yopiq turdagi pyezometrlar. Yetarlicha katta bosimlarni o’lchash uchun boshqa asboblardan foydalanish maqsadga muvofiq. Masalan, simobli manometrda naychadagi suv simob bilan almashtiriladi. Umuman olganda, laboratoriya sharoitida suyuqlik va gazlarning bosimini o’lchash uchun, pezometrlardan tashqari, ikki xil manometrlardan foydalaniladi: suyuqlikli va mexanik manometrlar. Suyuqlikli manometrlar o’zining tuzilishiga ko’ra quyidagi sxemalarda bo’ladi (2.18-rasm): U – shaklida (2.18,a-rasm); bir nechta U-shaklli manometrlar ulanmasi (2.18,b-rasm); chashkali manometrlar (2.18,c-rasm); 62 U-shakladi differensial manometrlar (2.18,d-rasm); ikki suyuqlikli mikromanometrlar (2.18,e-rasm); ikki suyuqlikli chashkali manometrlar (2.18,f-rasm). Suyuqlikli manometrlarning ishlash prinsipini qaraylik. U-shaklli manometer egilgan shishali naychadan iborat bo’lib, unga simob solingan (2.18,a-rasm). Gazlarda uncha katta bo’lmagan bosimni o’lchash uchun spirt suvga qo’llaniladi. Ketma-ket ulangan bir nechta U-shaklidagi manometrlar p ort – ortiqcha bosim yetarlicha katta bo’lgan hollarda qo’llaniladi va unga mos keluvchi h balandlik U-shaklidagi bitta naycha doirasigacha kamaymaydi. 2.18,b-rasmda tasvirlangandek ketma-ket ulangan ikkita U-shaklidagi naychalar (bunda K – jo’mrak yoki havo qo’yish uchun qisqich) uchun p ort = simob (h 1 + h 2 ) – 2 (H 1 +H 2 ) yoki umumiy holda bir nechta naychalar uchun p ort = simob h – 2 H. Chashkali manometr (2.18,c-rasm)ning yuqoridagidan qulayligi shundaki, uni qo’llashda suyuqlikning bitta sathini fiksirlash yetarli. Chashkaning naycha diametriga nisbatan yetarlicha katta diametrlarida suyuqlikning sathini o’zgarmas deb hisoblash mumkin. Differensial manometr ikkita nuqtadagi bosimlar farqini aniqlash uchun xizmat qiladi, uning eng soddasi U-shakldagi manometer bo’lib, u 2.18,d-rasmda tasvirlangan. Agar simob solingan bundy manometr tutash idishni to’ldirib turgan – solishtirma og’irlikli suyuqlikning p 1 va p 2 bosimlari farqini o’lchasa, u holda p 1 – p 2 = h ( simob – ). Bu manometrning tadbiqi sifatida 2.19-rasmda tasvirlangan differensial mano-metrni misol qilib keltirish mumkin. Ikki suyuqlikli chashkali manometrlar taxminan 0,1 dan 0,5 atm gacha intervalda bosimni o’lchash yoki havoning siyraklashishi aniqlash uchun ishlatiladi (2.18,e-rasm), bunda spirtli yoki suvli manometer spirtning juda katta ustunini beradi, shuning uchun undan foydalanish noqulay; simobli manometr esa simob ustunining balandligi etarlicha bo’lmagani uchun kerakli aniqlikni bermaydi. Bunday manometrlar tezkor aerodinamik quvurlarda qo’llaniladi. Uning ishlash sxemasi 2.18,f- rasmda tasvirlangan (chashkaga simob, naychaga esa spirt, kerosin yoki boshqa suyuqlik quyilgan, bunda kam bug’lanuvchan kerosindan foydalanish qulaylik tug’diradi). Temir yo’l transportida manometrlar magistraldagi yog’ bosimini nazorat qilishda qo’llaniladi. a) b) c) d) e) f) 2.18-rasm. Suyuqlikli manometrlar sxemalari. Hozirgi kunda manometrlarning eng ko’p tarqalgan turlaridan birielektrik manometer hisoblanadi, mexanik manometrlar esa ularga ko’ra kamroq qo’llaniladi. Elektrik manometrda sezgich sifatida membrane ishlatiladi. O’lchana-yotgan bosim ta’sirida membrane deformatsiyalanadi va uzatgich qurilma orqali potensiometrning dvijogini harakatga keltiradi, o’z navbatida bu potensiometr kalit orqali elektrik sxemaga ulangan. Mexanik manometrlar ikki turda bo’ladi: prujinali va membranali. Ularning ishlash prinsipi o’lchanayotgan bosim ta’sirida to’la prujinaning yoki membrananing deformatsiyasiga asoslangan bo’lib, maxsus mexanizm orqali bu deformatsiya strelkaga uzatiladi, uning siferblati o’lchanayotgan bosimni ko’rsatadi. 63 Atmosfera bosimini o’lchagich aneroid deb ataluvhi metall barometrni bunga misol qilib keltirishimiz mumkin (2.20-rasm). Bu asbob suvli manometrlarga nisbatan aniqligi kamroq, ammo u bila atmosfera bosimini har xil balandliklarda o’lchash qulay. Shalali aneroid (altimetr yoki balandlik o’lchagich) yordamida Yerdan ko’tarilish balandligini o’lchash mumkin, u aviatsiyada, parashyutdan sakrash sportida, alpinizmda va boshqa hollarda keng qo’llaniladi. Insonlar amaliy faoliyatida tez-tez bir birlari bilan qattiq yoki egiluvchan shlanglar bilan ulangan tutash idishlardagi suyuqliklarning muvozanati masalalari bilan to’qnash keladilar. Idishlarning o’zi odatda tirsaklar deb ataladi. Bunday gidravlika elementlari ko’pincha gidravlik mashinalarda (gidravlik zichlagichlar va boshqa), gidrouzatma tizimlarda va gidroavtomatlarda, har xil o’lchagich asboblarda va boshqa holatlarda qo’llaniladi. 2.19-rasm. Differensial manometer. 2.20-rasm. Barometraaneroid sxemasi (K – havosi so’rilgan silindrik kamera; M – kamerani germetik yopuvchi membrana; T – taranglovchi; П – prujina; C – strelka; O – o’q; Ш - shkala). Odamlar tabiiy tutash idishlar bilan qadimdan tanish: katta hajmdagi tutash idishlar tabiiy gidrodinamik tizimlarning alohida tirsaklari rolini o’ynovchi quduqlar tizimi bilan suv shimuvchi tog’ jinslari qatlami orqali bog’langan bo’ladi. Bir jinsli suyuqlik bilan to’ldirilgan ochiq tutash idishlarda suyuqlikning erkin sathi har ikkala tirsakda bir hil bo’ladi. Agar idishlar tirsaklariga o’zaro aralashmaydigan suyuqliklar quyilgan bo’lsa, u holda suyuqlikning erkin sathi suyuqliklarning zichligidan bog’liq holda chap va o’ng tirsaklarda har xil balandliklarda bo’ladi. Bu qoidadan differensial manometrlarda foydalaniladi (2.19-rasm). Download 7.17 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling