Suyuqlik muvozanatdagi harakati, ularning asosiy qonuniyatlari

Nazorat savollar

1. 
   Oqim harakati tenglamalarini keltiring.
   
2. 
   Eylerning differensial tenglamasini tushintirib bering.
   
3. 
   Harakatning differensial tenglamalarini tushintirib bering.
   

5-MARUZA
GIDRODINAMIKA. GIDRAV­LIK QARSHILIKLAR.


REJA
1. Gidravlik qarshiliklar haqida tushuncha.
2. O’rnatmalardan suyuqlikning oqib chiqishi.
3. Quvurlar va ularning turlari.

Amaliy gidrodinamikaning asosiy masalalaridan biri bo‘lib haqiqiy suyuqlik harakatidagi gidravlik qarshilikni aniqpash hisoblanadi. Chunki, yo‘qotilgan napor h_yo’q(yoki ∆p_yo’q) ni bilmasdan turib nasos, ventilyator, gazoduvka va kompressorlar yordamida suyuqpiklarni uzatish uchun zarur bo‘lgan energiya sarfini aniq hisoblab bo‘lmaydi. Undan tashqari h_yo’q(yoki ∆r_yo’q ) bilmasdan turib, haqiqiy suyuqliklar uchun Bernulli tenglamasini qo‘llab bo‘lmaydi. Truba kuvurlarida napor (yoki bosim)ning yo‘qotilishiga ishqalanish arshiligi va mahalliy qarshiliklar sababchi bo‘ladi.

Ishqalanish qarshiligi (yoki uzunlik bo‘yicha qarshilik) — trubadan haqiqiy suyuqlik harakat qilganda, ichki ishqalanish qarshiligi, uning butun uzunligi bo‘yicha mavjud (2.15-rasm). Ichki ishqalanish kuchining katgaligi suyuqlik oqimining rejimi (laminar, turbulent, turbulentlik darajasi)ga bog‘liq.
Mahalliy qarshiliklar — suyuqlik oqimi tezligi va harakat yo‘nalishi qiymatining istalgan o‘zgarishidir. Ularga quyidagilar: keskin va asta-sekin toraygan va kengaygan qismlar, tirsaklar, jo‘mrak, yopuvchi va rostlovchi uskuna (ventil, zadvijka, tiqinli kran) va boshqalar kiradi (2.16-rasm).

16-rasm. Quvurlardagi mahalliy qarshiliklar

Mahalliy qarshiliklarni ifodalovchi geometrik shakllar yuqori dagi rasmda keltirilgan.

a) quvurning birdan kengayishi;
b) quvurning birdan torayishi;
v) quvurning tekis burchak ostida toch`gri burilishi;
g) toch`gri burchak ostida quvurning birdan burilishi;
d) tikinli kran;
e) standart ven­til;
j) toch`gri ventil.
Suyuqlik oqimining harakat yo’nalishi va tezligi o’zgarganda u mahalliy qarshiliklarga duch keladi. Quvurdagi ventillar,tirsak,jum­rak, toraygan hamda kengaygan qisimlar va har xil tochsiqlar mahal­liy qarshiliklar deyiladi.Quvur va kanallarda ichki ishqalanish va mahalliy qarshiliklar uchun yo’qotilgan bosim Darsi-veysbax tenglamasi orqali aniqlanadi:
(64)
bu erda l- ichki ishqalanish koefitsenti; l - quvur uzunligi; w - oqim tezligi, m/s; de - quvurning ekvivalent diametri, m. Ishqalanish koefitsenti o’lchamsiz kattalik bo’lib,uning miqdori harakat rejimiga, quvurning gadir-budurligiga bo`gliq. Toch`gri va sillik quvurlarda subklik oqimi laminar harakatda bo’lsa, ishqalanish koeffi­tsienti quvurning gadur-budurligiga bo`gliq bo’lmaydi va quyidagi tenglama orqalii aniqlanadi:


(65)

bu erad A - quvur shaklini xisobga oluvchi koeffitsient; Dumalok quvurlar uchun A = 64, kvadrat shaklidagilar uchun A = 57.

Turbulent oqimda ishkalish koeffitsientlarining kattaligi rejimga , hamda quvurning gadir-budurligiga bo`gliq. Quvurlarning gadir-bu­durligi absolyut geometrik va nisbiy gadir-budurlik bilan harakter­lanadi. Quvur devorlaridagi gadir-budurliklar o’rtacha baladliklari­ning quvur uzunligi bo’yicha o’lchanishi absolyut geometrik gadir-budurlik deyiladi.
Quvur devorlaridagi gadir - budurliklar balandligining quvurning ekvivalent diametriga (de) nisbati nisbiy gadir-budurlik deyiladi va bilan ifodalanadi:


(66)

Turbulent rejim uchun ishqalanish koeffitsienti l topishda bir qator tenglamalar taklif etilgan. Bu rejimdagi harakatning hamma soxalari uchun quyidagi tenglamadan foydalanish mumkin:

(67)

Mahallik qarshiliklarda bosimning yo’qotilishi quyidagi tenglama orqali topiladi:

(68)

bu erda _mk - ishqalanish - mahalliy qarshilik koeffitsienti, uning qiymati tajriba yo’li bilan aniqlanadi va ularning kattalikla­ri maxsus jadvallarda beriladi.