Mavzu: Siqilmaydigan suyuqlikning beqaror harakati Reja

MAVZU:
Siqilmaydigan suyuqlikning beqaror harakati


Reja:


1.Siqilmaydigan suyuqliklarning beqaror harakati.
2.Gidravlik zarba hodisasi.
3.To’g’ri zarba uchun Jukovskiy formulasi
4.Teskari gidravlik zarba haqida tushuncha.


1.Siqilmaydigan suyuqliklarning beqaror harakati
Beqaror harakatni tekshirish uchun avval bu harakatga Bernulli tenglamasini chiqaramiz. Buning uchun kinetik energiyaning o’zgarishi qonunidan foydalanamiz. Beqaror harakatda tezlik va bosim yo’l bo’yicha xam, vaqt bo’yicha ham o’zgargani uchun
(1)

(16.1) tenglamadagi kinetik energiyaning dt vaqt da o’zgarishi quyidagicha yoziladi:

(2)

Barqaror harakatda elementar oqimchani ifodalovchi 16.1-rasmdagi sxema beqaror harakat uchun elementar oqimchaning biror aniq vaqtidagi holatini ifodalasin. Bu rasmdagi 1-1 va 2-2 kesimlar orasidagi masofani cheksiz kichraytirib borib, dl ga intiltirsak, (16.1) tenglama yuqoridagi oxirgi munosabatni hisobga olgan holda quyidagicha yoziladi:

(3)
Siqilmaydigan suyuqlik uchun massa o’zgarmas bo’lgani sababli oxirgi tenglik ushbu ko’rinishda yoziladi:


(4)

Tenglamaning ikki tomonini dt ga bo’lamiz va ekanligini nazarga olsak

yoki
(5)

bo’ladi.

Ekanligini hisobga olsak

(.6)
. (7)
(16.7) ga asosan 1-1 va 2-2 kesimlarga ta‘sir qiluvchi bosim kuchlari bajargan ishlarning yig’indisi

bo’ladi yoki 1-1 va 2-2 kesimlar orasidagi masofa cheksiz kichik ekanligini nazarga olsak va

desak, u holda
(8)

Suyuqlikning 1-1 kesimdan 2-2 kesimga o’tishda og’irlik kuchining bajargan ishi

(9)
yoki



ko’rinishda ifodalanadi.
Endi (6), (7) va (8) munosabatlarni hisobga olgan holda (4) tenglamani quyidagicha yoza olamiz:

Bu tenglama (5) dagi ko’rinishga keltirilsa

bo’ladi. Oxirgi tenglamaning ikki tomonini γqdt ga bo’lib, quyidagi ko’rinishda ifodalaymiz:

Ba‘zi o’zgartirishlardan so’ng esa beqaror harakat uchun Bernulli tenglamasini differensial ko’rinishda olamiz:

(10)

Bu tenglamani oralaridagi masofa chekli l ga teng bo’lgan ikki kesim uchun integrallasak

va hosil bo’lgan tenglamani chekli oraliqdagi kesimlar uchun yozsak, u holda beqaror harakat uchun Bernulli tenglamasi quyidagicha yoziladi:

Bu tenglamaning o’ng tomonidagi integral inersiya bosimi deb ataluvchi miqdordir:

(11)

bu Еrda

u΄ va u˝ ni ning birinchi va ikkinchi kesimlaridagi qiymatlari bilan ifodalasak, Bernulli tenglamasi quyidagicha yoziladi:

(12)

Bernulli tenglamasini oqim uchun yozsak, u holda tezlikning qiymatlarini va uning o’rtacha qiymatlari bilan almashtirib yozamiz

(13)

Beqaror harakatning Bernulli tenglamasini real suyuqliklar uchun ushbu ko’rinishda yozamiz:

(14)

SHuni nazarda to’tish kerakki, h_ин birinchi va ikkinchi kesimlardagi inersiya kuchlari bajargan solishtirma ishlarning farqini ko’rsatadi.

Agar olingan tenglamalarni trubalar sistemasiga qo’llasak, u holda ikki kesim orasidagi ishqalanish va mahalliy qarshiliklarga bo’lgan sarf va inersiya qarshiligiga bo’lgan sarfni hisoblab yozamiz:


(14)

Inersiya bosimi trubalarda kanallar va turli tusiqlar asta-sekinlik bilan ochilib-yopilgan hollarda shu ochib-yopilishning suyuqlik harakatiga ko’rsatgan qarshiliklari sifatida namoyon bo’ladi. Gidravlik mashinalar, gidrouzatgich va gidrouzatmalarda esa porshenlar harakati vaqtida hosil bo’ladigan o’zgarishlar ham inersiya bosimi yordamida hisobga olinadi.

Misol uchun ikki idish biror truba orqali tutashtirilgan bo’lib, trubaga tutashtirilgan porshen harakat qilayotgan bo’lsin. Bu holda birinchi idishdagi suyuqlik sathi (0-0) kesim bilan trubadagi biror 1-1 kesim uchun yozilgan Bernulli tenglamasi quyidagicha bo’ladi:


(15)

Trubadagi 2-2 kesim bilan ikkinchi idishdagi suyuqlik sathi 3-3 kesim uchun yozilgan Bernulli tenglamasi esa quyidagicha yoziladi:

(16)

Bu Еrda inersiya bosimi porshenning musbat yoki manfiy tezlikni oshiruvchi yoki susaytiruvchi yo’nalishda harakat qilishga qarab musbat yoki manfiy ishora bilan olinadi.