Gidrodinamikaning asosiy tushunchalari

5-MA’RUZA


GIDRODINAMIKANING ASOSIY TUSHUNCHALARI.


MA’RUZA REJASI:

1. 
   Gidrodinamika asoslari.
   
2. 
   Gidrodinamikada ko’riladigan masalalar.
   
3. 
   Tezlik, sarf, energiya tushunchalari.
   
4. 
   Takrorlash uchun savollar.
   

Gidrodinamika suv oqimini o'rganish hisoblanadi. Bu suvning qanday o’zini tutishini, qachonki u quvur va kanallardan oqayotganda va shunday savollar, qaysiki, quvur diametri shahar va qishloqlarni suv bilan ta’minlash uchun mos kelishi zarur ekanligini bizning tushunishimizga yordam beradi. Sug’oish sxemasi bo’yicha to’g’ondan suv ko’tarib berishi uchun kanal keng va chuqur bo’lishi kerak. Nasosning qaysi tiplari talab qilinishi mumkin va ular qanday kattalikda bo’lishi mumkin Bu gidrodinamikaning amaliy muammolaridir. Gidrodinamika, gidrostatikadan ko’ra murakkabroq hisoblanadi, u ko'proq hisobga olish kerak bo’lgan omillar,xususan, yo’nalishi va tezligi, qaysiki oqayotgan suv va qovushqoqlik ta’siridir. Lekin o'tgan 250 yil davomida olimlar o’lchami, shakli va mustahkamligi haqidagi savollarga javobning yangi yo'llarini qo’lladilar.

Tajriba sinov va xatoliklar keyingi bir mantiqiy qadam bo'ldi. Olimlar fizik modellar qurishdi.
Laboratoriyada gidrotexnik tizimlar va real narsa qurishdan oldin ularni sinovdan o'tkazdi. Quvurlar va ochiq kanallarda suv oqimi to’g’risidagi bizning hozirgi bilimimizning ko’p qismi tadqiqotlardan olingan; empirik formulalar berilgan, to'plangan ma'lumotlar, suv oqimi quvurlar va kanallar o’lchami bilan bog'liqligidan olingan edi. Bugun biz eng ko’proq loyiha masalalari formulalaridan foydalanamiz, lekin hali ayrim muammolar bor,qaysiki osonlik bilan bu tarzda hal qilinmaydigan. Bunday amaliy laboratoriya tadqiqotlaridan hali ham foydalanamiz,qaysiki bandargohlar, oqim elektr stantsiyalarini loyihalash kabi murakkab ishlarni yechimini topish uchun.
Nyuton qonunlari, suyuqliklarning fizik xossalari quvur va kanal registri bilan suv oqimi bog'langanlik formulalari ham yaratildi. Gidrostatikaning qoidalari analitik ishlab chiqilganligi va ishlash uchun juda yaxshi ekanligi isbotlandi. Suv harakat qila boshlaganida, lekin barcha yangi omillar, xususan qovushqoqlikka aloqadorligini hisobga olish qiyinroq.

1. 
   rasm. To'g'ondan suv tashlash laboratoriya modeli.
   

Gidrodinamik nazariyani rivojlantirishning uchta muhim asosiy vositalari (tenglamalarni) ishlab chiqarildi,qaysiki eng gidrodinamik muammolarni hal qilish uchun fundamental bo'lgan:

_ Oqim va uzluksizlik
_ energiya
_ Impuls.
Ularni o'zlashtirish qiyin emas va siz ham buni tushunishingiz kerak bo'ladi. Hajm metr kubda o'lchanadi (m³) va shuning uchun sarf metr kub sekundda (m³ / s) o’lchanadi. Muqobil birliklari litr sekundda (l / s) va metr kub soatda (m³ / s). Sarfni aniqlashning ikki yo'li bor. birinchi suv hajmini o'lchashni o'z ichiga oladi, berilgan vaqt mobaynida bir tizimda oqib o’tishi. Misol uchun, suv quvurdan oqib o’tib ma’lum hajmdagi idishga tushishi mumkin. Agar vaqt, idish to’lgunga qadar hisoblansa quvurdagi oqimni quyidagi formula yordamida aniqlash mumkin:

Sarf (m³ / s)= hajm (m³)/vaqt (s)

Uzluksizlik tenglamasi oqim tenglama asosida qurilgan va tizimga tushuvchi suv sarfi miqdori tizimdan chiqib ketuvchi suv sarfi miqdoriga teng bo’lishi kerakligini anglatadi.

Lekin oqim tenglamasidan:
Q = va
v₁a₁= v₂a₂
Shunday qilib, uzluksiz tenglama nafaqat u ham joylari va tezligi, shuningdek ishoratlarnı bog'laydi. Bu juda oddiy, ammo kuchli tenglama bo’lib, ko'plab gidravlik masalalarni hal qilish uchun fundamental hisoblanadi. Masalan, diametri o'zgargan quvur uchun amalda qanday ishlashini ko'rsatadi.

3.2 - rasm