Suyuqlik va gaz mexanikasi faniga kirish

Жавоблар

Гидравликанинг суюқликлар ҳаракат қонунлари ва уларнинг ҳаракатланаётган ёки ҳаракатсиз қаттиқ жисмлар билан ўзаро таъсирини ўрганувчи бўлими гидродинамика дейилади. Суюқлик ҳар хил кучлар таъсирида (оғирлик кучи, ташқи босим, инерция кучи ва бошқалар) ҳаракат қилади. Ҳаракат қилаётган суюқликни қонуниятларини ўрганишда асосан икки масала кўрилади:

1.Ташқи масала: бунда ҳаракат қилаётган суюқлик оқимини гидродинамик тавсифлари берилган бўлиб, таъсир этаётган ташқи кучларни аниқлаш керак.

2. Ички масала: бунда суюқлик оқимига таъсир этаётган ташқи кучлар

берилган бўлиб, гидродинамик тавсифларни аниқлаш керак.

Оқимнинг гидродинамик тавсифларига гидродинамик босим (P) ва суюқлик заррачаларининг тезлиги (v) киради. Гидродинамик босим – бу ҳаракат қилаётган суюқликни маълум бир нуқтасидаги ички босимга айтилади. Бу босим танланган майдон жойлашувига боғлиқ эмас. Агар гидростатикада бу босим аниқ бир қийматга эга бўлса, гидродинамик босим маълум бир мавҳум, ўрталаштирлган қийматга эга кўрсатгич ҳисобланади. Кўрилаётган заррачанинг ҳаракат тезлиги деб шу нуқтадаги заррачани фазодаги ҳаракат ўзгариш тезлигига айтилади.

Суюқлик ҳаракат қонуниятларини ўрганишда қуйидаги тушунчалар киритилади: траектория, ток чизиғи ва элементар оқимча.

Траектория деб вақт t ичида суюқлик заррачани қолдирган изига айтилади.

Ток чизиғи деб ҳаракат қилаётган суюқликдаги шундай чизиқга айтиладики, шу чизиқдаги ётган барча нуқталарга (заррачаларга) ўтказилган уринмалар йўналиши ўша нуқталарда ётган заррачаларнинг вақтга нисбатан йўналиш оний тезлигини билдиради (расм 3.1).

Траектория ва ток чизиғини бир-биридан ажрата билиш керак. Бу чизиқлар фақат ўзгармас ҳаракат пайтида бир-бири билан устма-уст тушади. Беқарор ҳаракат пайтида еса ток чизиғи ва траектория бир-бири билан устма-уст тушмайди. Бунга идишдаги суюқликни тешикчадан чиқиб кэтаётганлиги мисол бўлаолади (расм 3.2). Идишдаги сув баландлиги ўзгариши ҳисобига тешикчадан чиқиб кетаёттан заррачалар оқимининг траекторияси ва ток чизиғи ўзгариб боради. Ток чизиғи ва траекториялар вақтга боғлиқ бўлиб, ҳар хил чизиқларга эга бўлади ва бир-бири билан устма - уст тушмайди.

Агар ҳаракат қилаётган суюқликда мумкин бўлган кичик ёпиқ контур олсак ва унинг ҳар бир нуқталаридан ток чизиғини ўтказсак, унда қувурчага ўхшаган сирт ҳосил бўлиб, уни ток қувурчаси дейилади. Ундаги ҳаракат қилаётган суюқликни элементар оқимча деб номланади

Ҳаракатланаётган суюқлик вақт ва координата бўйича ўзгарувчи турли кўрсатгичларга эга бўлган ҳаракатдаги моддий нуқталар тўпламидан иборат. Одатда суюқликни ўзи эгаллаб турган фазони бутунлай тўлдириб туташ (узлуксиз) жисм деб қаралади. Бу деган сўз текширилаётган фазонинг исталган нуқтасини олсак, шу ерда суюқлик заррачаси мавжуддир. Суюқлик ҳаракат қилаётган фазонинг ҳар бир нуқтасида шу нуқтасига тегишли тезлик ва босим мавжуд бўлиб, фазонинг бошқа нуқтасига ўтсак, тезлик ва босим бошқа қийматга эга бўлади, яъни тезлик ва босим координаталар х,у,z га боғлиқ. Нуқтадаги суюқ заррачага таъсир қилаётган босим ва тезлик вақт ўтиши билан ўзгариб боришини табиатда тез-тез кузатиш мумкин.