Suyuqlik va gaz mexanikasi faniga kirish

Оқим найчаси ва элементар оқимча. Энди, суюқлик ҳаракатланаётган сохада бирор D нуқта олиб, шу нуқта атрофида чексиз кичик dl контур оламиз ва контурнинг ҳар бир нуқтасидан оқим чизиғи ўтказамиз. У ҳолда оқим чизиқлари оқим найчаси деб аталувчи найча хосил қилади. Оқим найчаси ичида оқаётган суюқлик элементар оқимча деб аталади. Элементар оқимчалар беқарор ҳаракат вақтида қуйидаги хусусиятларга эга

1. Оқим чизиқлари вақт ўтиши билан ўзгармагани учун улардан ташкил топган элементар оқимча ўз шаклини ўзгартирмайди.

2. Бир оқимчада оқаётган суюқлик заррачаси бошқа ёнма-ён оқимчаларга ўта олмайди. Шунинг учун элементар оқимчаларнинг ён сирти оқимча ичидаги заррачалар учун ҳам ўтказмас сирт бўлади.

3. Элементар оқимча кўнгдаланг қирқими чексиз бўлгани учун бу қирқимдаги барча нуқталарда суюқлик заррачаларининг тезлиги ўзгармасдир.

Энди бирор S юза олиб, уни чексиз кўп dS₁, dS₂, dS₃ элементар юзаларга ажратиш мумкин. Шунинг учун юзадан оқиб ўтаётган суюқлик оқмаси чексиз кўп элементар оқимчалардан ташкил топган бўлади ва ҳар бир элементар оқимчада суюқлик тезлиги бошқа элементар оқимчалардагидан фарқ қилади.

Оқимнинг асосий гидравлик элементлари. Суюқлик оқимининг текширишда оқим қонунларини математик ифодалаш учун уни гидравлик ва геометрик нуқтаи назардан таърифловчи: 1) жонли қирқими; 2) суюқлик сарфи; 3) ўртача тезлик; 4) ҳўлланган периметр; 5) гидравлик радиус каби тушунчалар киритилади.

Оқимга перпендикуляр жойлашган ва оқим чегералари билан чегараланган сиртга жонли қирқим деб айтилади. Аммо радиал тарқалаётган суюқлик оқими учун жонли қирқими сферик сирт шаклида бўлади. Жонли қирқими юзи  ҳарфи билан белгиланади.

Жонли қирқимга оид чизма

Вақт бирлиги ичида оқимнинг берилган жонли қирқими орқали оқиб ўтаётган суюқлик хажмига суюқлик сарфи деб аталади. Сарф Q ҳарфи билан белгиланади ва л/с, м³/с, см³/с ўлчов бирликларида ўлчанади.

Одатда қувурлардаги тезлик идиш деворларига яқин жойда нолга яқин бўлиб, девордан узоқлашган сари катталашиб боради. Қувурда тезлик энг катта қиймати унинг ўтасида, каналда эса эркин сиртига яқин ерда бўлади. Ихтиёрий элементар оқимча учун элементар сарф dQ=u d га тенг. Оқим чексиз кўп элементар оқимчалардан ташкил топгани учун элементар сарфларнинг йиғиндиси, яъни бутун оқимнинг сарфи интеграл кўринишда ифодаланади:

Q=ud

бу ерда  - жонли қирқими; d - жонли қирқимининг элементар оқимчага тегишли бўлаги.

Суюқлик хақиқий сарфининг жонли қирқим юзасига нисбати ўртача тезлик қийматини беради. Бу холда суюқлик сарфи, ўртача тезлик ва жонли қирқим орасида қуйидагича муносабат мавжуд:

Q=V^.w

Жонли қирқимда қувур деволари билан чегараланган масофа ҳўлланган периметр деб айтилади ва харфи билан ифодаланади. жонли қирқимнинг хўлланган периметрга нисбати гидравлик радиус деб аталади.

Цилиндрик қувурлар учун бўлгани сабабли гидравлик радиус диаметрнинг тўртдан бирига тенг: .

Агар суюқлик барқарор ҳаракат қилиб олинган оқим бўйича ихтиёрий қиркимлар нуқталарида жонли қирким ва тезликлар бир хил бўлса бундай ҳаракат барқарор текис оқимли ҳаракат дейилади. Нотекис ҳаракат кўрилаётган пайтда силлиқ ўзгарувчан ҳаракат тушунчаси киритилади. Силлиқ ўзгарувчан суюқликни ҳаракати деб шундай ҳаракатга айтиладики, унда оқим чизиқларнинг эгрилиги ва улар орасидаги бурчак тафовути ҳисобга олинмайди. Бунда жонли қирким текис юзага эга деб, у оқим ўқига нормал бўлади. Суюқликни силлиқ ўзгарувчан ҳаракатида қирким бўйича олинган гидродинамик босим гидростатикани асосий тенгламасига бўйсунади.

10. Uzluksizlik tenglamasi. Suyuqlik okimining barkaror tekis va notekis xarakati. Naporli va naporsiz xarakati. Energiyaning saqlanish qonuniga bog’lik xolda xajmni nazorat qilish.