Suyuqlik va gaz mexanikasi faniga kirish

3. Тўғри туртбурчакли кенг остонали сув ўтказгичлар.

Сувўтказгичларни гидравлик ҳисоб қилишда босимли ва босимсиз эканлиги аниқлайди. Сувўтказгичларда узунлик бўйича босим камайшини, маҳаллий қаршиликларда босим йўқолишига нисбатига қараб, қиска сувўтказгичлар ва узун сувўтказгичларга бўлинади.

Киска сувўтказгичлар бор маҳаллий қаршилиги сезиларки бўлган сувўтказгичларга айтилади. Бундай сувўтказгичларга насоснинг сўриш қисмидаги сурувчи сувўтказгич, двигательни совитиши учун суюқлик узатилаётган сувўтказгичлар ёки хар хил машиналарни ёглаш учун ишлатилаётган ёг узатувчи қувурлар.

Узун сувўтказгичлар деб-узунлиги анча катта бўлган ва йўлакай босимнинг маҳаллий қаршиликлардан анча йирик бўлган сувўтказгичларга айтилади.

Масалан насосдан хайдалаётган суюқлик ўтувчи сувўтказгичлар, нефтепроводлар, магистрал водопровод қувурлари.

Узун сувўтказгичлар содда ва мураккаб сувўтказгичларга бўлинади.

Содда сувўтказгич деб, тармоклашган ва кесим юзаси ўзгармаган сувўтказгичларга айтилади.

Мураккаб сувўтказгич деб, тармокланмаган кесим юзаси ўзгарган ёки тармокланган сувўтказгичларга айтилади.

Ўзгармас кесимли оддий сувўтказгич фазода эркин жойлашган бўлсин ва бир неча маҳалли қаршиликлар мавжуд бўлсин.

Сувўтказгичнинг кесим юзаси ўзгармас бўлганлиги учун, тезлиги бир хил бўлади.

1. 
   ва 2-2 кесимлар учун Бернулли тенгламасини тузайлик.
   

22-расм. Оддий қувурларда босимни камайиши.

ёки

(1)

(1) тенгламанинг чап тарафидаги пьезометрик баландликни талаб килинган напор дейилади.

бу ерда Dz=z₂-z₁ десак

- сататик напор бўлади

Sh=k×Q^m

бу ерда К – сувўтказгичнинг қаршилиги дейилувчи қиймат.

m- даража кўрсаткичи бўлиб, суюқликнинг харакат тажрибига қараб хар хил қийматига эга бўлади.

Н_к.т=Н_ст+k×Q^m (2)

Агар маҳаллий қаршиликни эквивалент узунлик билан алмаштирсак

l_расч=l+l_экв

у холда ламинар харакат учун

Демак

m=1

Турбулент харакатли оқим учун

Демак

Кетма-кет уланган сувўтказгичларнинг хисоблаш
Узунлиги ва диаметри турлича бўлган бир неча содда сувўтказгичларни кетма-кет улайлик.

(3)

Бу иккита тенглама орқали кетма-кет ўлчаш сувўтказгичлар учун характеристиқа тузишимиз мумкин

Энди M-N кесимлар учун Бернулли тенгламасини тузиб ундан талаб килинган напорни топайлик.

α =1 деб қабул қилсак

бу ерда




Параллел уланган сувўтказгичларни хисоблаш
Сувўтказгичлар параллел уланганда суюқлик сарфлари йиьилади, босимлари камайиши хар бир қувурда бир хил бўлади.

23-расм. Параллел уланган қувурлар

(4) тенгламасидан

(5)

(5) тенгламага кўра

Tармоқланган сувўтказгичлар
Тармоқланган трубопродларда сарфлар кўшилади

(6)

М-М кесим ва охирги кесим учун Бернулли тенгламасини ёзсак

(7)

Худди шу каби

Юқорида кўрган 4 та тенгламада 4 та номаҳлум мавжуд

19, Suyuqlikning naychadan oqishi. Suyuqlikning naychadan oqishi. Naychalarning turlari. O’zgaruvchan napordan suyuqlikni teshikdan va naychalardan otilib chiqishi. Idishning bushash vaqti.

Жавоблар

Katta o’lchamli biror idish olib, shu idishni suyuqlik bilan tuldirilgan, idishda kichik bir tirkish bo’lib, shu tirkishdan suyuqlik oqib chikayotgan bo’lsin. Bu tirkish yuzasi S bo’lsin. Suyuqlikning tezligi teshikka yakinlashgan sari ortib boradi. Bu jarayon teshikdan tashkarida ham inerstiya kuchi ta’sirida davom etadi. Taxminan tirkishdan diametrcha masofada tezlik eng katta bo’ladi, bu joyda yuza kichik bo’ladi

18-rasm. O’zgarmas bosimda suyuqlikning oqib chiqishi.

E=- siqiluvchanlik koeffistienti

endi 1-1 va 2-2 kesimlar uchun Bernulli tenglamasini tuzaylik

(1)

agar N₀=Z₁-Z₂qqconst bo’lsa =0 bo’ladi

(2)

bu erdan

agar H=H₀+ deb olsak

(3) bo’ladi

- tezlik koeffistienti
v₂=u₂yoki v=u₂ (4)

agar p₁=P₂ bo’lsa H=H₀: v=u

Suyuqlik sarfi esa

Q=v×s_c=Es₀u =m×s₀ (5)

m-sarf koeffistienti; m=E×u

φ va μ lar suyuqlik oqib chikayotgan tirkishning turiga va ideal xol uchun qurilgan Re₄ soniga bog’liq bo’ladi.

Suyuqlik ideal bo’lsa a= 1; x= 0; φ= 1 bo’lsa

Ideal suyuqlik uchun v_u=- Torchelli tenglamasi

Yopishkokligi kam suyuqliklar uchun R_eu etarli katta bo’ladi, shuning uchun E= 0,62 – 0,66: φ=0,96 – 0,98: m= 0,60 – 0,64: x= 0,068

R_em= 350 da m_max= 0,69 - bo’ladi

R_e<25 bo’lsa E= 1; φ=m bo’ladi

Suyuqlik biror idishdan boshqa idishga yupka devorli teshik orqali oqib chikayotgan bo’lsin 1-1 va 2-2 kesimlar uchun Bernulli tenglamasini yozamiz



N₀=z₁-z₂ bo’lsa

bu erda (9)

Suyuqlik sarfi

(10)
O’zgarmas bosimda suyuqlikning naycha

orqali oqib chikishi

Endi suyuqlikni naychalar orqali oqib chikishini ko’raylik, bu erda naycha uzunligi. Eng kup tarqalgan naychalar quyidagilardan iborat.

1. 
   stilindrik naychalar – tashqi stilindrik va ichki stilindrik
   
2. 
   Konusli naychalar: konusli torayuvchi va konusli kengayuvchi naychalar
   
3. 
   Konoidal naychalar
   

19-rasm. Naycha turlari
Tashqi stilindrik naychani ko’raylik


20-rasm. Suqlikning naychadan oqib chiqishi.
Oqimning siqilishni faqat naychaning ichida (agar dc»0,8 d) paydo bo’ladi. Naychalardan chikishda esa siqilish bo’lmaydi, ya’ni E=1. Tajribaning ko’rsatishiga yopishkokanchi kam suyuqliklar uchun, stilindrik naychada u=m_n=0.82 bo’ladi

- bundan ko’rinadiki naychada suzlik sarfi tirkishga qaraganda 4/3 marta kup bo’lar ekan. 1-1 va 2-2 kesimlar uchun Bernulli tenglamasini yozaylik: z₁=z₂ bo’lsa

(11)

Bu erda naycha uzunligi kichik bo’lgani uchun asosiy qarshilik maxolliy korshilikdan iborat bo’ladi. Mahalliy qarshilik keskin kengayishi kabi xisoblanadi

Sh_1-2= (12)



ekanidan desak

u xolda

v=u; v²=u²2gH

; R₂-R₁=2u²() gH

Agar u= 0,8; E=0,63 deb olsak

P₂-P₁»0,75 gN (14)

Sarf koeffistienti

Suyuqlikning o’zgaruvchan (dam) bosimda teshik va naycha orqali oqib chikishi

21-rasm. Suyuqlikning bosimda oqib chiqishi.

Idishdan tirkish yoki naycha oqib chikkani sari suyuqlik satxi pasayib boradi, demak suyuqlikning tezligi va oqib chikish sarfi satx balandligiga bog’liq xolda kamayib boradi. Bu erda beqaror xarakat vujudga keladi: Sdn yoki

Sdn=-ms₀×dt (15)

bu erda dh suyuqlik satxining o’zgarish; «----» ishora oshirishi bilan sathni kamayishini ifodalaydi.

Agar idishdagi suyuqlik satxini biror N1 masofadan N2 masofagacha kamayishini aniqlamokchi bo’lsak

(16)
(16) tenglamani N dan N₁ gacha integrallasak

(17)

Agar idishni to’la bushashi uchun ketgan vaqtni topsak H₁q0q0 bo’ladi

yoki

20, Tekis xarakat uchun tezlik formulalari. Nikuradze va Kolbruk-Murin grafiklari. A.SHezi formulasi. N.Pavlovskiy formulasi. Suv sarfi moduli, tezlik moduli. Siqiluvchan suyuqlik (gaz) oqimida uzunlik bo'ylab energiya yo’qotishi.