30 –Ma’ruza: Suyuqliklarning beqaror harakati, gidravlik zarba hodisasi.
Suyuqliklarda kavitasiya hodisasi.
Reja:
28.1.Kavitasiya hodisasi.
28.2.Gidravlik zarba hodisasi va gidravlik zarba uchun N.YE. Jukovskiy formulasi.
28.3.Chala tо‘g‘ri va teskari gidravlik zarba.
28.4.Gidravlik zarbani susaytirish usullari.
Tayanch iboralar: Kavitasiya hodisasi, Gidravlik zarba hodisasi,gidravlik zarba uchun N.YE. Jukovskiy formulasi, Chala tо‘g‘ri va teskari gidravlik zarba, Gidravlik zarbani susaytirish usullari.
Gazlarning suyuqlikda erishi. Kavitasiya hodisasi haqida tushuncha. Tabiatda va texnikada suyuqlik unda havoning tarkibidagi gazlar oz miqdorda erigan holda uchraydi. Bosim ortishi yoki temperatura kamayishi bilan erigan gazlar miqdori ortadi va aksincha, bosim kamayganda yoki temperatura ortganda ularning miqdori kamayadi. Shuning uchun bosim kamayishi yoki temperatura ortishi bilan suyuqlikdagi erigan gazlarning bir qismi ajralib chiqib, pufakchalar hosil qiladi, ya’ni yuqorida aytilganga kо‘ra bosim kamayganda suv ham bug‘lanadi lekin yengil komponent sifatida erigan gazlar tezroq ajralib chiqib, pufakchalar hosil qiladi. Boshqacha aytganda — bu holat suyuqlikdagi bosimning undagi gazning tо‘yingan bug‘lari bosimiga teng bо‘lganida vujudga keladi. Gaz pufakchalari paydo bо‘lishi bilan suyuqlikning tutashligi buziladi va tutash muhitlarga taalluqli qonunlar о‘z kuchini yо‘kotadi. Bu hodisa kavitasiya deyiladi. Pufakchalar suyuqlik ichida past temperaturali yoki yuqori bosimli sohalar tomonga qarab harakat qiladi. Agar u yetarli darajadagi bosimga ega bо‘lgan sohaga kelib qolsa, yana erib ketadi (agar bug‘ bо‘lsa, kondensasiyalanadi). Erigan gaz о‘rnida paydo bо‘lgan bо‘shliqqa suyuqlik zarrachalari intiladi va bо‘shlik keskin yopiladi. Bu esa hozirgi va bо‘shliq bо‘lgan yerda gidravlik zarbani vujudga keltiradi va natijada bu yerda bosim keskin ortib, temperatura keskin kamayadi.
Bunday gidravlik zarba va uni vujudga keltirgan kavitasiya xodisasi truba devorlari va mashinalarning suyuqlik harakat qiluvchi qismlarining buzilishiga olib keladi (kavitasiyaga qarshi kurash usullari tо‘g‘risida keyinchalik tо‘xtalamiz).
Trubalarda gidravlik zarba hodisasi deformasiyalanuvchi trubalardagi kam siqiluvchi suyuqlikning tezligi yoki bosimi keskin о‘zgarganida hosil bо‘ladigan tebranma harakatdan iboratdir. Bu hodisa tez sodir bо‘lib, bosimning keskin ortishi va kamayishi bilan xarakterlanadi. Bosimning bunday о‘zgarishi suyuqlikning va truba devorlarining deformasiyalanishi bilan bog‘liqdir.
Gidravlik zarba kо‘p hollarda jumrak yoki oqimnn boshqaruvchi biror boshqa qurilmaning tez ochilishi yoki yopilishi natijasida sodir bо‘ladi. Unga boshqa hodisalar ham sabab bо‘lishi mumkin. Trubalardagi gidravlik zarbani birinchi marta prof. N. YE. Jukovskiy nazariy asoslagan va tajribada tekshirib kо‘rgan va uning “O gidravlicheskom udare” nomli asarida (1899 y.) e’lon qilingan. Suyuqlik tezlik va bosim bilan harakat qilayotgan trubaniig oxiridagi kran jо‘mrak “J” bir onda yopilsin deylik (28.1-rasm, a). U holda kranga (yopilganidan sо‘ng) birinchi yetib, kelgan suyuqlik zarrachalarning tezligi sо‘nib ularning kinetik energiyalari trubaning devorlarini va suyuqlikii deformasiyalash ishiga aylanadi. Bu yerda gidravlikning avval kо‘rilgai bо‘limlaridagi kabi suyuqlik siqilmaydi deb hisoblamay, uning siqilishi oz mikdorda bо‘lsa ham hisobga olishga tо‘g‘ri keladi, chunki shu sqilish katta va chekli miqdordagi zarba bosimi ni vujudga keltiradi. Shunday qilib, jumrak oldida hosil bо‘lgan qо‘shimcha bosimga mos ravishda truba devorlari chо‘zilib, suyuqlik siqiladi. Jumrak oldida tо‘xtatilgap suyuqlik zarrachalariga kо‘shni bо‘lgan zarrachalar ham yetib keladi va ularnnig ham tezlilari sо‘nadi. Natijada bosim oshish chegarasi (a —a kesim) jо‘mrakdan taminlovchi idish tomonga, zarba tо‘lqinining tezligi deb ataluvchi a tezlik bilan siljib boradi. Bosimi ga о‘zgargan sohaning о‘zi esa zarba tо‘lqini deb ataladi. Bu tо‘lqin idishga yetib birganda esa, suyuqlik butun truba buyicha tо‘xtagan va siqilgan bо‘lib, trupa devorlari esa butunlay chо‘zilgan bо‘ladi. Bosimning zarbali ortishi esa truba bо‘yicha butunlay tarqalgan bо‘ladi (28.1-rasm,b). Lekin trubadagi suyuqlik teng vazmli holatda bо‘lmaydi, Bosimlar farqi ta’sirida suyuqlik trubadagi idishga oqa boshlaydi. Bu oqim idishning bevosita oldida turgan zarrachalardan boshlanib, о‘tish chegarasi (a-a kesim, teskari yо‘nalishda) kran tomonga a tezlik bilan -harakat qiladi va ketida tiklangan bosimli tezlikka ega suyuqlik oqimini qoldiradi (28.1-rasm, v).
Do'stlaringiz bilan baham: |