Zokirjon salimov n e f t V a g a z n I q a y t a I s h L a s h j a r a y o n L a r I
ko'rsatilgan. Uskunaga kirayotgan oqimga qo‘shilgan indikator x0
Download 4.11 Mb. Pdf ko'rish
|
|
ko'rsatilgan. Uskunaga kirayotgan oqimga qo‘shilgan indikator x0 chiqayotgan oqimda biroz vaqt t* o ‘tgandan so ‘ng paydo boMadi. Indikatorning uskunadan chiqayotgan oqimdagi konsentratsiyasi dastlab (2.35) С с 2./б-rasm. Ideal aralashtirish uskunasining javob berish egri chizig'i.
modelning javob berish egri chizig'i.
ortib boradi f t max ga yetguncha), keyinchalik (x-+ao) kamayib nolga intiladi. Uskunaga t= 0 momentida kirgan zarracha vaqtning i= 0 dan t = q o gacha oralig‘ida uskunadan chiqishi ehtimolga yaqin. Suyuqlik oqimining tuzilishi differensial tenglamalar yordamida toMa ifodalanadi. Differensial tenglamalarning koeffitsiyentlari m odellam in g kattaliklari deyiladi. Ushbu noma’lum kattaliklar modellaming tenglamalarini tajriba yoMi bilan olingan javob berish egri chiziqlarini birgalikda solishtirish orqali aniqlanadi. 2.12. G ID R A V L IK Q A R S H IL IK L A R Haqiqiy suyuqliklar quvurdan yoki kanallardan oqayotganda bosimning bir qismi ichki ishqalanish kuchini yengish uchun harakat y o ‘nalishini o ‘zgartirganda va oqim tezligi o ‘zgarganda y o ‘qoladi. Demak, bosimning y o ‘qolishi ichki ishqalanish qarshiligini va mahalliy qarshilikni yengish uchun sarf boMadi. 2.18- rasm. Mahalliy qarshiliklar: a- quvurning birdan kengayishi; b- quvurning birdan torayishi; d- quvurning tekis burchak ostida to‘g ‘ri burilishi; e- to‘g ‘ri burchak ostida quvurning birdan burilishi;/^ tiqinli kran; g- standart ventil; h- to‘g ‘ri ventil (egilgan shpindel bilan). Gidravlik qarshiliklami hisoblash katta amaliy ahamiyatga ega. Y o ‘qotilgan bosimni bilmasdan nasos va kompressorlar yordamida suyuqlik va gazlarni uzatish uchun kerak boMgan energiya sarfini hisoblash qiyin. Quvurdan suyuqlik oqayotganda ichki ishqalanish kuchi quvurning butun uzunligi bo‘yicha mavjud boMadi. Uning kattaligi suyuqlikning oqish rejimiga (laminar, turbulent) bogMiq. Suyuqlik oqimining harakat y o ‘nalishi va tezligi o ‘zgarganda u mahalliy qarshiliklarga duch keladi. Quvurdagi ventillar, tirsak, jo ‘mrak, toraygan hamda kengaygan qismlar va har xil to‘siqlar mahalliy qarshilik deyiladi (2.18-rasm). Quvur va kanallarda ichki ishqalanish va mahalliy qarshilik uchun y o ‘qoti!gan bosim Darsi-Veysbax tenglamasi orqali aniqlanadi: АР = л ! ^ - (2.35) < 2 v ’ bu yerda, X - ichki ishqalanish koeffitsiyenti; I - quvur uzunligi, m; со - oqimning o ‘rtacha tezligi, m/s; c/t,-quvurning ekvivalent diametri, m; p - suyuqlikning zichligi, kg / m3 T o‘g‘ri va silliq quvurlarda suyuqlik oqimi laminar harakatda boMsa, ishqalanish koeffitsiyenti quvurning g ‘adir-budurligiga bog‘liq boMmaydi va quyidagi tenglik orqali aniqlanadi: Л = — (2.36) Re v ' bu yerda, A - quvur shaklini hisobga oluvchi koeffitsiyent: dumaloq quvurlar uchun A=64, kvadrat shakldagi kanallar uchun A=57; Re - Reynolds mezoni. Gidravlik jihatdan silliq quvurlar uchun Re ning qiymati 4*103 dan 104 gacha boMganda ishqalanish koeffitsiyentini Blazius tenglamasi orqali aniqlash mumkin: (2.37) Re
hamda quvurning g ‘adir-budurligiga bogMiq. Quvurning g ‘adir-budurligi absolyut geometrik va nisbiy g ‘adir-budurlik bilan xarakterlanadi. Quvur devorlaridagi g ‘adir-buduiiiklar o ‘rtacha balandliklarning quvur uzunligi bo‘yicha oMchanishi absolyut geom etrik g 'adiy-budurlik deyiladi. Quvur devorlaridagi gadir-budurliklar balandligining (Д) quvurning ekvivalent diametriga ( d j nisbati nisbiy g'adir-budurlik deyiladi v a s bilan ifodalanadi: f = A (2.38) Turbulent rejim uchun ishqalanish koeffitsiyenti x ni topishda quyidagi tenglamadan foydalanish mumkin: i r - 21* (2.39) 3,7
I Re Mahalliy qarshiliklardagi bosimning y o ‘qotilishi quyidagi tenglama orqali topiladi: bu yerda, £,mq - mahalliy qarshilik koeffitsiyenti (2.2-jadvalga qarang) uning qiymati tajriba yoMi bilan aniqlanadi. M a h a lliy q a r sh ilik k o effitsiy en tla ri 4.2-jadval Mahalliy qarshilik turlari Mahalliy qarshilik koeffitsiyentining qiymatlari Quvurga kirish 0,5 Quvurdan chiqish 1,0 Kran toMa ochiq boMganda 0,2 Tirsak uchun 1,1 Normal ventil 4,5-5,5 Quvur burilishi 90° burchak ostida boMsa 0,14 Ichki ishqalanish va mahalliy qarshiliklarni yengish uchun umumiy sarf boMgan bosim quyidagiga teng: д (2.41) 2.13. S U Y U Q L IK L A R N IN G T E S H IK L A R O R Q A L I O Q IB C H IQ IS H I Idishdagi suyuqlikning pastki yupqa devordagi dumaloq teshik orqali oqib tushgandagi sarflanish miqdorini aniqlashni ko‘rib chiqamiz (2.19-rasm, a). Idishda ideal suyuqlik boMib, uning balandligi bir xil vaziyatda 0 ‘zgannasdan turadi. Idishning pastki qismiga parallel boMgan 0-0 tekislikka nisbatan 1 -1 va 2-2 kesimlar uchun Bernulli tenglamasini yozamiz: P. ea‘ P7 0)1 Г,+— + — =Г, + — + — Pg 2S PS 2 S Idishning ustki qismi ochiq boMgani uchun 1 1 va 2-2 kesimlardagi bosim o ‘zaro teng (R / = R 2 ) va suyuqlikning balandligi 0 ‘zgarmaganligi uchununing yuqorigi qismidagi tezligi tU/= 0, bundan tashqari, zi-z? = N, u holda: = H Bundan <0 j = % /2gH. 2.19- rasm. Idishning teshigidan suyuqlikning oqib chiqishi: a) o ‘zgarmas balandlikda; b) o ‘zgaruvchan balandlikda. Demak, teshikdan oqib tushayotgan suyuqlikning tezligi suyuqlikning balandligiga bogMiq ekan. Haqiqiy suyuqlik teshikdan oqib chiqishida bosimning bir qismi ichki ishqalanish kuchlarini yengish uchun sarf boMadi, bunda bosimning y o ‘qolishi tezlik koeffitsiyenti ф orqali hisobga olinadi, ya’ni: a = < p ^2% h . (2-42) Suyuqlik oqimi teshikdan oqib tushayotganda siqilishi natijasida tezlik va bosim kamayadi, bunday holat teshikdan chiqayotgan oqimning siqilish koeffitsiyenti orqali hisobga olinadi va s bilan belgilanadi: bu yerda, S2 - teshikdan o‘tgan suyuqlik oqimining siqilgan joydagi ko‘ndalang kesimi; So - teshikdan oMayotgan suyuqlik oqimining ko'ndalang kesimi. Tezlik va oqimning siqilish koeffitsiyentlarining ko'paytmasi s a r f koeffitsiyenti deyiladi va a bilan belgilanadi: a =
c Bu koeffitsiyent suyuqlik turiga bogMiq boMib, har qaysi suyuqlik uchun tajriba orqali aniqlanadi hamda uning qiymati suyuqlik xususiyati, teshik shakli va oqim tezligiga bogMiq. Hajmiy sarf miqdori: V = a S a j 2 g i . (2.43) (2.43) tenglamadan ko‘rinib turibdiki, idishdan teshik orqali oqib chiqayotgan suyuqlik miqdori idishning shakliga bogMiq boMmasdan teshik kattaligi va suyuqlik balandligiga bogMiqdir. Suv va qovushoqligi suvning qovushoqligiga yaqin boMgan suyuqliklar uchun sarf koeffitsiyenti a = 0,62. Endi idish o ‘zgaruvchan balandlikka ega boMgan suyuqlikning pastki yupqa devordagi teshikdan oqib, batamom chiqib ketish vaqtini aniqlaymiz. Vaqt birligida idishdagi suyuqlikning teshik orqali oqib chiqishida uning balandligi va tezligi kamayadi (2.19-rasm, b). Suyuqlikning oqish jarayoni tuganmas holatda boMadi. Elementar vaqt d r birligida suyuqlikning balandligi Ni dan N 2 ga o ‘zgarganda idish hajmidagi pastki teshikdan oqib o ‘tgan suyuqlik hajmi: dy = Vcdz = a S „ ^ id T , bu yerda, So - idish tubidagi teshikning ko‘ndalang kesimi. Vaqt birligida idishdagi suyuqlik balandligi dN ga o ‘zgaradi va bunda idishdagi suyuqlik miqdori quyidagi miqdorga kamayadi: dV = -SdH, bu yerda, S - idishning ko‘ndalang kesimi; minus ishora idishdagi suyuqlik balandligining kamayganini ko‘rsatadi. Uzluksizlik tenglamasiga asosan oqib tushgan suyuqliklar miqdorini bir-biriga tenglashtirsak: aSt,fl%H = -SdH, bundan SdH dx - aSa^ H ' Suyuqlikning oqib tushish vaqtini aniqlash uchun bu ifodani integrallaymiz: S d H , j c t S j 2 g H Demak, _ 2 s J h [ JFT 4 5 ) aS0^ H ■ ( J Bu tenglik orqali idishdagi suyuqlik balandligi maMum miqdorga kamayganda, ya’ni N t dan N2 ga o ‘zgarganda suyuqlikning oqib tushish vaqti aniqlanadi. Idishdagi suyuqlikning butunlay oqib chiqish vaqti (bunda H2 = 0): r=
1S^ L ,
a S oyj 2 g T a y a n ch s o ‘z v a ib o r a la r Gidromexanika, gidrostatika, gidrodinamika, gidrostatik bosim. Eyler differensial tenglamasi, Nyuton suyuqliklar, nonyuton suyuqliklar, o ‘rtacha tezlik, turg‘un harakat, noturg'un harakat, oqimning uzluksizligi, material balansi, energetik balansi, Bernulli tenglamasi, laminar rejim, turbulent rejim, Reynolds mezoni. ideal siqib chiqarish modeli, ideal aralashtirish modeli, gidravlik qarshilik, mahalliy qarshiliklar. M u staq il ishlash u ch u n sa v o lla r 2.1. Texnikaviy gidravlikaning asosiy vazifalari. Ideal va haqiqiy suyuqlik o'rtasida qanday farq bor? 2.2. Gidrostatik bosim. Bosimning qiymati qanday oMchov birliklari orqali oMchanadi? 2.3. Suyuqlikning muvozanat holatini qaysi differensial tenglama bilan ifodalash mumkin? 2.4. Gidrostatikaning asosiy tenglamasi qanday ko'rinishga ega? 2.5. Nyuton va nonyuton suyuqliklarning asosiy xususiyatlari. Nonyuton suyuqliklar riecha turga boMinadi? 2.6. Oqimning uzluksizligi. Suyuqlikning tezligi va sarfini qaysi tenglamalar yordamida hisoblash mumkin? 2.7. Suyuqlik harakatini qaysi differensial tenglama bilan ifodalash mumkin? 2.8. Ideal va haqiqiy suyuqliklar uchun Bernulli tenglamalari. 2.9. Suyuqliklarning harakat rejimlari. Reynolds mezonining kritik qiymati. Tezliklarning quvur ko‘ndalang kesimi bo‘yicha taqsimlanishi. 2.10. Suyuqlik oqiminnng tuzilishi. Oqimning fizik modellari. 2.11. Gidravlik qarshiliklar. Ishqalanish koeffitsiyentining qiyma- tini qaysi tenglamalar yordamida hisoblash mumkin? 2.12. Suyuqlikning teshiklar orqali oqib chiqishini ifodalaydigan asosiy tenglamalar. I l l bob. S U Y U Q L IK V A G A Z L A R N I U Z A T IS H 3 .1 . U M U M IY T U S H U N C H A L A R N eft va gazni qayta ishlash sanoatining barcha tarmoqlarida suyuqliklar, gazlar, bugMar, plastik va sochiluvchan materiallar quvurlar yordamida uzatiladi. Suyuqlik va gazlarni uzatish uchun gidravlik mashinalar ishlatiladi. Mexanik ishni oqimning energiyasiga aylantiruvchi uskuna gidravlik mashina deb yuritiladi. Gidravlik mashinaning energiyasi oqimga tezlik berishdan tashqari uzatish y o ‘lidagi qarshiliklarni yengish uchun ham sarf boMadi. Ushbu mashinalar asosan ikki guruhga boMinadi: 1) nasoslar - suyuqliklarni uzatish uchun; 2) kompressorlar - gazlarni normal bosimdan yuqori bosimgacha siqish va ularni uzatish uchun. Nasoslar asosan ikki turga: dinamik va hajmiy nasoslarga boMinadi. Dinamik nasoslarda suyuqlik tashqi kuch ta’sirida harakatga keltiriladi. Nasos ichidagi suyuqlik nasosga kirish va undan chiqish quvurlari bilan uzluksiz bogMangah boMadi. Suyuqlikka ta’sir qiladigan kuchning turiga ko‘ra dinamik nasoslar parrakli va ishqalanish kuchi yordamida ishlaydigan nasoslarga boMinadi. Parrakli nasoslar o ‘z navbatida markazdan qochma va propellerli (o ‘qli) nasoslarga boMinadi. Markazdan qochma nasoslarda suyuqlik ish gMldiraklarning markazidan uning chetiga qarab harakat qilsa, propellerli nasoslarda esa suyuqlik gMldirakning o ‘qi y o ‘nalishida harakat qiladi. Ishqalanish kuchiga asoslangan nasoslar ikki xil (uyurmaviy va oqimli) boMadi, Uyurmaviy va oqimli nasoslarda suyuqlik asosan ishqalanish kuchi ta’sirida harakatga keladi. Hajmiy nasoslarning ishlash prinsipi suyuqlikning ma’lum bir hajmini yopiq kameradan itarib chiqarishga asoslangan. Hajmiy nasoslar jumlasiga porshenli, plunjerli, diafragmali, tishli, plastinali va vintsimon nasoslar kiradi. Sanoatda suyuqliklarni siqilgan gaz (yoki havo) yordamida uzatish uchun erliftlar va montejyular ham ishlatiladi. Quvurlarning boshlangMch va oxirgi nuqtalaridagi bosimlar farqi quvurlardan suyuqlikning oqishi uchun harakatlantiruvchi kuch hisoblanadi. Nasos elektrdvigateldan mexanik energiya olib, uni suyuqlikning harakatlanayotgan oqim energiyasiga aylantirib, bosimni oshiradi. Xuddi suyuqliklar kabi gazlar ham bosimlar farqi bo‘lgandagina uzatiladi. Siqilgan gaz bosimi R2 ning siqilmagan gaz bosimi R/ ga nisbati siqish darajasi deyiladi. Siqish darajasining kattaligiga qarab kompressor mashinalar quyidagi turlarga boMinadi: a) ventilatorlar (R /R i < 1,1) - ko‘p miqdordagi gazlarni uzatish uchun foydalaniladi; b) gazoduvkalar (1,1 < R /R i <3) - gaz quvurlarida katta qarshilik boMganda ishlatiladi; d) kom pressorlar (R /R i< 3 ) - yuqori bosim hosil qilish uchun ishlatiladi; e) vakuum nasoslar - bosimi atmosfera bosimidan past boMgan gazlarni so'rish uchun ishlatiladi. Ishlash prinsipiga ko‘ra kompressorlar hajmiy va parrakli boMadi. Hajmiy kompressorlarda gaz bosimi uning hajmini majburiy kamaytirish hisobiga ko‘payadi. Hajmiy kompressorlar jumlasiga porshenli, rotatsion va vintli kompressorlar kiradi. Parrakli kompressorlarda gaz bosimi kompressorning gMldiraklari aylanganida vujudga keladigan inersiya kuchlari ta’sirida ko‘payadi. Ular trubokompressorlar ham deyiladi. Nasoslar, ventilatorlar, gazoduvkalar, kompressorlar va vakuum nasoslardan foydalanish bir qator kattaliklar bilan xarakterlanadi: ish unumdorligi (V m3/s); bosim (N, m suyuqlik ustuni); iste’mol qiladigan q uw at (N, kVt). 3.2. N A S O S B O S IM I V A S O ‘R IS H B A L A N D L IG I Um um iy bosim. Suyuqlikni pastki idishdan (3.1-rasm) so‘rish va haydash quvurlari orqali haydash uchun dvigatel nasosga zarur energiya berishi, ya’ni nasos bosimi (napor) hosil qilishi lozim. Nasosning umumiy bosimini 3.1-rasmdagi nasos uskunasidan aniqlash uchun so ‘rish va haydash quvurlari uchun Bernulli tenglamasining o ‘zgarishidan foydalanamiz. Buning uchun soM'ish va haydash vaqtidagi ko‘rsatkichlarning o ‘zgarishini quyidagi tartibda aniqlaymiz: R/ - suyuqlik s o ‘rib olinayotgan idishdagi bosim; R2 - yuqorida joylashgan idishdagi bosim; Rs, Rx - suyuqlikning nasosga kirishidagi va chiqishidagi bosimi; Nx - so ‘rish balandligi; Nx - haydash balandligi; Nr - suyuqlikning geometrik ko‘tarilish balandligi; h - vakuummetr va manometr o ‘rnatilgan nuqtalar orasidagi vertikal masofa. Ш - J l 3 .1 - rasm. Nasosning umumiy bosimini aniqlash 1 - suyuqlik uzatiladigan rezervuar; 2 - suyuqlikni qabul qiluvchi rezervuar; 3 - nasos; M - manometr; V - vakuummetr. Nasosning bosimini aniqlash uchun pastki idishdagi suyuqlik balandligining tekisligiga nisbatan so ‘rish vaqtidagi 1 - 1 va Г - Г Download 4.11 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|