Никурадзе ва Мурин графиклари

Никурадзе ва Мурин графиклари

Ишқаланиш қаршилиги коэффициенти λ нинг Рейнольдс сонига боғ-лиқлигини жуда кўп олимлар (Базиус, Прандтль, Карман, Конаков ва бошқалар) текшириб, эмпирик формулалар чикардилар. Бу коэффициен-тнинг хусусиятлари ҳақида энг тўлиқ маълумот олишга ва унинг ғадир-будирликка боғлиқлигини аниқлашга И.Никурадзе тажрибаларининг нати-жалари имконият берди. У 1933 й. труба деворига қум заррачаларини елимлаб ёпиштириб, сунъий. ғадир-будирлик ҳосил қилди ва бу труба-ларда тезликни ўзгартириш йўли билан Рейнольдс сонининг турли қий-матларида гидравлик йўқотишни аниқлашга муваффақ бўлди. Сўнгра Дар-си формуласидан фойдаланиб, ишқаланиш коэффициентини аниқлади. Никурадзе ўз тажрибаларининг натижасини махсус график кўринишида ифодалади. Бу графикда координата ўқлари бўйича lg(100 λ) ва lgR_e миқ-дорларни қўйиб, келтирилган турли нисбий ғадир-будирликлар учун тажри-ба натижаларидан 1.58-расмда келтирилган эгри чизиқларни олди. Бу гра-фикдан кўриниб турибдики, λ ва R_е боғланиши соҳасида учта зона мавжуд:

Биринчи зона ламинар тартиб зонаси бўлиб, тажриба нуқталари (5.11) формула асосида чизилган 1 тўғри чизиқ устига тушади ва ғадир-будирликнинг турли қийматлари учун барча тажриба нуқталари шу тўғри чизиқда ётади. Бу натижада ламинар зонада ишқаланиш коэффициенти ғадир-будирликка боғлиқ эмаслиги кўринади. Бу зона учун қуйидаги ҳулосаларни чиқариш мумкин:
а) Рейнольдс сони R_e нисбатан кичик бўлиб, 1000 дан 2300 гача ўзгаради.
б) босимнинг пасайиши Н_l ғадир-будирликка боғлиқ эмас.
в) Н_е тезликка тўғри пропорционал бўлиб, Пуазейл формуласи таж-рибаларини яхши ифодалайди.
г) λ ни (5.11) формула билан ҳисоблаш мумкин.
Иккинчи зона турбулент тартибга тўғри келади ва тажриба нуқталари Блазиус формуласи (6.23) бўйича чизилган 2 тўғри чизиқ устига тушади ва ғадир-будирликка боғлиқ эмас.

1.58-расм Никурадзе графиги

Бу зонада турбулент тартиб қатъий бўлмагани учун уни ноқатъий ёки ўткинчи зона дейилади (яъни унинг ичида турбулент тартиб ламинар тартибга ва, аксинча, ламинар тартиб турбулентга ўтиш ҳодисаси юз беради).
Бу зонада:
а) Рейнольдс сони 2300 дан тахминан 10000 гача ўзгаради;
б) суюқликлар трубада ҳаракат қилганда айрим қисмларда турбулент тартиб пайдо бўлади ва ривожланиб бориб йўқ бўлади ва яна пайдо бўлади;
в) λ трубанинг ғадир-будирлигига боғлиқ эмас.
Учинчи зона турбулент тартибга тегишли бўлиб, барқарорлашган турбу-лентлик мавжуд бўлади. Бу зонада ишқаланиш коэффициенти Рейнольдс сони R_e га ҳам, ғадир-будирлик λ га ҳам, боғлиқдир.
1938 й. А.П.Зегжда Никурадзе томонидан кашф қилинган қонуният-лар каналлар учун ҳам тўғри эканлигини кўрсатди. Кўриниб турибдики, Никурадзенинг тажрибалари сунъий бир текис ғадир-будирликка эга бўл-ган трубалар учун ўтказилган. Шунинг учун унинг натижалари саноатда ва техникада қўлланиладиган табиий ғадир-будир трубалар учун тўғрими, бу трубалар учун ғадир-будирликнинг қиймати қандай миқдорга тенг эканлиги аниқланмаган эди. Бу масалани ҳал қилишга Кольбрук, И.А.Иса-ев, Г.А.Мурин, Ф.А.Шевелевларнинг ишлари бағишланган эди. Бу ишлар ичида Муриннинг саноатдаги пўлат трубаларнинг гидравлик қаршили-гини аниқлаш бўйича ўтказган тажрибалари тўлиқ бўлиб, у 1948 йили якунланди. Мурин тажрибаларининг натижаси 1.59-расмда келтирилган бўлиб, λ нинг Рейнольдс сонига боғлиқлиги турли ғадир-будирликка эга бўлган пўлат трубалар учун график кўринишида ифодаланган. Мурин тажрибалари табиий трубалар учун Никурадзе кашф қилган қонуният-ларни тўғри эканлигини тасдиқлаш билан бир қаторда, янги қонуниятни, яъни табиий ғадир-будир трубаларда ишқаланиш коэффициенти λ ўткинчи зонада барқарорлашган турбулентлик зонасига қараганда каттароқ қий-матга эга эканлигини кўрсатди (Никурадзе тажрибалари бунинг аксини кўрсатади). Бундан хулоса шуки, сунъий ғадир-будир трубаларда λ Рей-нольдс сони ортиб бориши билан ортиб ўткинчи зонада барқарорлашган турбулентлик зонасига қараганда кам бўлса λ табиий ғадир-будир труба-ларда R_е нинг ортиши билан камайиб боради.

1.59-расм Мурин графиги