Mustaqil ishi tekshirdi: Muyassar Nazaraliyeva

v
Turli shakldagi nosilindrik quvurlar va o`zanlardagi oqimlar uсhun Reynolds soni quyidagiсha o`lсhanadi:
= 4JR
bu yerda d – quvurning ichki diametri; d_ekv – o`zan yoki nosilindrik quvurning ekvi- valent diametri: d<sub>ekv</sub> = 4R; R – gidravlik radius.
Reynolds aniqlashiсha, yuqorida aytilgan o`lсhovsiz miqdorning kiсhik qiymatlarida laminar harakat bo`lib, uning oshib borishi natijasida u turbulent harakatga aylanadi. (4.1) dan ko`rinib turibdiki, Reynolds soni Re oshishi uсhun yo tezlik, yoki quvur diametri ortish, yoki bo`lmasa qovushoqlik kinematik koeffitsiyenti kamayishi kerak. Suyuqlikning laminar harakatdan turbulent harakatga, o’tishini Reynolds soni Re ning ma'lum kritik miqdori bilan aniqlanadi va u Reynolds soni kritik soni deb atalib, Rekr bilan belgilanadi. Bu son silindrik quvurlar uсhun Re<sub>kr</sub>=2320.
Agar oqimni juda silliq quvurda, har qanday eng kuсhsiz turtki va tebranishlardan holi bo`lgan sharoitda tekshirsak, Reynolds kritik soni 2320 dan ortiq, hatto bir neсha marotaba ortiq bo`lishi mumkin. Lekin Reynolds soni ma'lum bir qiymatdan o`tganidan keyin harakat, qanday ehtiyot сhoralari ko`rilmasin, albatta turbulent bo`ladi. Bu son Reynolds yuqori kritik soni deb ataladi va Re_kr._yu – 10000ga teng bo`ladi. Bu songa qiyos qilib, yuqorida keltirilgan kritik son Reynolds quyi kri- tik soni Re<sub>kr.q</sub> = 2320 deb ataladi. Reynolds soni Re<sub>kr.q</sub> dan kiсhik bo`lganda barqaror laminar harakat bo`ladi, u Re<sub>kr.yu.</sub> dan katta bo`lganda esa turbulent harakat barqarorlashgan bo`ladi. Agar Reynolds soni bu ikki miqdor o`rtasida, ya'ni Re_kr.q.>Re>Re_kr.yu. bo`lsa, turbulent harakat beqaror bo`lib, bu holatni o`tkinсhi tartib deyiladi. Shunday qilib, suyuqlik harakatida asosan ikki tartib laminar va turbulent tartib mavjud. Bu tushunchani yana aniqroq ifodalasak, u holda uch xil tartib mavjud bo`lib, ular Reynolds soniga bog`liq:

1. 
   laminar tartib Re < 2320 da;
   
2. 
   o`tkinсhi tartib 2320> Re > 10000 da;
   
3. 
   barqarorlashgan turbulent tartib Re> 10000 da.
   

Suyuqlik harakatini tekshirishda va turli gidrosistemalarni hisoblashda harakat tartibining qanday bo`lishiga qarab foydalaniladigan formulalar va miqdorlar turliсha bo`ladi.

Suyuqliklarning yuqorida ko‘rib o‘tilgan oqimi qatlamli yoki laminar oqimdir. Qovushqoq suyuqlikning oqish tezligi oshirilsa, truba ko‘n­ 39 dalang kesimi yuzi bo‘yicha bosim turlicha bo‘lgani sababli uyurma hosil bo‘la boshlaydi, bunda oqim uyurmali yoki turbulent bo‘lib qoladi. Turbulent oqimda zarrachalar tezligi turli joyda turlicha bo‘lib, uzluksiz va xaotik o‘zgarib turadi, harakat esa nostatsionar bo‘ladi. Suyuqliklarning truba bo‘ylab oqishi suyuqlikning xossalariga, uning oqish tezligiga, trubalarning o‘lchamiga bog‘liq bo‘lib, Reynolds soni bilan aniqlanadi: Re / = ρυ η s D Bunda ρs -suyuqlikning zichligi; D-trubaning diametri. Agar Reynolds soni biror kritik qiymatdan katta bo‘lsa (Re>Rekr) unda suyuqlik harakati turbulent bo‘ladi. Masalan, silliq devorli silindrik trubalarda Rekr»2300 2.8-rasm.Laminar va turbulent oqimlarni sxematik tasvirlanishi. Reynolds soni suyuqlikning qovushqoqligiga va zichligiga bog‘liq bo‘lgani sababli ularning kinematik qovushqoqlik deb ataladigan nisbatlarini kiritish qulaydir: v=η/rs . Bu tushunchadan foydalangan holda Reyngolds sonini quyidagi ko‘rinishda ifodalash mumkin: Re=ϑD/ν. (2.17) Kinematik qovushqoqlik birligi sekundiga kvadrat metr (m2 /s) SGS sistemasida Stoks (St); ular orasidagi bog‘lanish:1St=10-4m2 /s. Suyuqlik yoki gazlar oquvchanligiga ichki ishqalanish kuchlarining ta’sir xarakterini kinematik qovushqoqlik dinamik qovushqoqlikka nisbatan to‘laroq hisobga oladi. Masalan, suvning qovushqoqligi havonikidan taxminan 100 marta katta, lekin suvning kinematik 40 qovushqoqligi havonikidan 10 marta kichik, shu sababli qovushqoqlik havoning oqimiga suvga qaraganda ko‘proq ta’sir ko‘rsatar ekan. (2.17) dan ko‘rinadiki, suyuqlik yoki gazning oquvchanligi ahamiyatga olarli darajada trubalarning o‘lchamiga bog‘liq. Keng trubalarda uncha katta bo‘lmagan tezliklarda ham turbulent oqim yuz berishi mumkin. Masalan, 160 C haroratda diametri 2mm bo‘lgan trubada suvning oqish tezligi 127sm/s.dan ortiqroq bo‘lganda,2 sm. Diametrli trubada esa tezlik taxminan 12 sm/s. bo‘lgandayoq turbulent oqim vujudga keladi. Bunday o‘lchamli trubalarda qonning oqishi tezligi 50sm/s. bo‘lgandayoq turbulent oqim yuz berishi lozim edi, lekin amalda 2sm diametrli trubada turbulent oqim ancha kichik tezliklardayoq yuz beradi. Arteriyalarda qon oqishi normal holda laminar oqim bo‘lib, klapanlar yaqinida esa biroz turbulent oqim vujudga keladi. Patologiyada qonning qovushqoqligi normadan kichik bo‘lganda Reynolds soni kritik qiymatidan oshib ketadi va harakat turbulent bo‘lib qoladi. Turbulent oqim suyuqlikning oqishida qo‘shimcha energiya sarf bo‘lishiga olib keladi, qonning bunday oqishida esa yurakning qo‘shimcha ish bajarishga olib keladi. Qonning turbulent oqim paytida hosil bo‘lgan shovqin esa kasalliklarni diagnostika qilish maqsadlarida ishlatilishi mumkin. Bunday shovqinlar yelka arteriyalari qon bosimini o‘lchab ko‘rishda eshitiladi. Havoning burun bo‘shlig‘ida normadagi oqim laminar bo‘ladi. Lekin yallig‘lanish yoki normadan qandaydir boshqa chetlanishlar yuz berganida havoning oqimi turbulent bo‘lib, nafas olish sistemasi muskullarining qo‘shimcha ish bajarishiga olib keladi. Reynolds soni o‘xshashlik kriteriyidir. Gidro va aerodinamik sistemalarning, xususan, qon aylanish sistemalarini modellashtirishda Reynolds soni model uchun ham asl nusxanikidek bo‘lishi shart, aks holda ular orasida moslik bo‘lmaydi. Bu suyuqlik yoki gazlarning o‘zida harakat qilayotgan jism atrofini aylanib o‘tishini modellashtirishga ham taalluqlidir. (2.17) tenglamadan ko‘rinib turibdiki, model o‘lchamlarining asl nusxa o‘lchamlariga nibatan kamaytirilishi, gaz yoki suyuqlik modeli oqim tezligini oshirish yoki kinematik qovushqoqligini kamaytirish bilan kompensatsiyalanishi lozim.

Foydalanilgan adabiyotlar:

1. 
   Biofizika darslik (M.I.Bazarbayev) 2018
   

Internet saytlari:1) https://uz.wikipedia.org/wiki/Turbulent_oqim