Suyuqliklarning harakat tartibi 1 Suyuqliklarning harakat tartibi

SUYUQLIKLARNING HARAKAT TARTIBI

4.1 Suyuqliklarning harakat tartibi

Tabiatda suyuqliklarning harakati ikki xil tartibda bo’ladi:
a) laminar harakat;
b) turbulent harakat.
Laminar harakatda suyuqlik oqimli alohida qatlam bo’lib harakat qiladi yoki suyuqlik zarrachalarining harakat troektoriyalari o’zaro kesishmaydi («lamina» – so’zi lotincha qatlam demakdir).
Turbulent harakatda suyuqlikning alohida oqimchali harakat buziladi, barcha oqimchalar o’zaro aralashib ketadi(«turbulentus» – so’zi lotincha uyurmali demakdir).
1883-yilda ingliz fizigi Osborn Reynolds tabiatda suyuqliklarning ikki xil tartibida harakatlanishini ko’rsatuvchi tajribasining natijasini o’zining asarida namoyon etdi.
Reynoldsning o’z tadqiqotida qo’llagan qurilmasi xozirgi davrgacha suyuqlikning ikki xil harakat tartibini namoyish qilishda qo’llaniladi(Reynolds qurilmasi 4.1-rasm).
Reynolds tajribasida uncha katta bo’lmaydigan tezlikda shisha quvurda rangli suyuqlik alohida qatlam bo’lib harakat qiladi. Asta-sekin tezlik oshishi bilan rangli suyuqlik shisha quvurdagi suyuqlikda to’lqinlana boshlaydi, tezlikning oshirib borsak rang butun shisha quvur bo’ylab qoplanadi. Biz ko’rgan birinchi xol laminar harakat, ikkinchisi laminardan trubulentga o’tish oralig’i, uchinchisi esa turbulent harakat bo’ladi.

4.1-rasm. Reynolods qurilmasi.
Reynolds o’zining tajribasining analiz qilib quyidagi o’lchovsiz kriteriyasini kiritdi:
(4.1)
bu yerda, V-suyuqlikning o’rtacha tezligi;
d-quvurning ichki diametri;
v-suyuqlikning kinematik qovishqoqlik koeffistenti.
(4.1)formuladan ko’rinyaptiki Reynolds soni suyuqlikning harakat tezligiga, quvur diametriga va suyuqlik turiga bog’liq ekan. Reynolds soni ma’lum qiymatidan kichik bo’lsa suyuqlik harakati laminar, katta bo’lsa turbulent bo’ladi. Bu qiymat kritik Reynolds soni deyiladi, bu 2320 teng deb olingan Re_kr= 2320.
Tajriba va (4.1)formuladan ko’rinadiki quvur diametri va suyuqlik yopishqoqligi o’zgarmas bo’lganda, suyuqlikning o’zgarishi bilan turdan ikkinchisiga almashinadi. Bu suyuqlik harakat tartibini almashtirgan tezlik kritik tezlik deyiladi:
(4.2)
(2) formula kupincha quyidagicha yoziladi:


Quvur diametri o’rnida gidravlik radius oladigan bo’lsak:
(4.3)
Silindrik quvur uchun:
yoki
U xolda,

Agar -bo’lsa laminar harakat bo’lsa turbulent harakat bo’lgan oraliq kvadratik qarshilik sohagacha bo’lgan oraliq deyiladi.
Agar bo’lsa, bu oraliq kvadratik qarshilik sohasi deyiladi. Notsilindrik quvurlar va ochiq o’zanlarda Reynolds soni quyidagicha aniqlanadi.
(4.4)
bu yerda, d_ekv - ekvivalent diametr, d_ekv=4R;
R - gidravlik radius.

Masalalar yechish uchun namunalar