Dərs vəsaiti Azərbaycan Respublikası Təhsil Nazirliyinin 1537 saylı

1.1 Proseslərin statikası və kinetikası. Maddi və istilik balansları.
Maddi və istilik balanslarının tərtib olunmasında məqsəd prosesdə iştirak edən maddi və istilik axınlarını təyin etmək-dən ibarətdir.
Maddi balansın tərtibi sistemə daxil olan axınların miqdarının itgini nəzərə almaq şərtilə miqdarına bərabər olması prinsipinə əsaslanır.Qeyd etmək lazımdır ki, maddi və istilik balansları, adətən, vahid zaman üçün tərtib olunur.Maddi və istilik balansları bərabərlik,cədvəl və ya sxem şəklində axınlara görə verilir.
Kimyəvi texnologiyada proseslərin gedişi mayelərin, qazların, bərk hissəciklərin nəql edilməsi, heterogen sistemlərin ayrılması, eləcə də əmtəəlik məhsul olmaq üçün maddələrin qarışdırılması əməliyyatları ilə əlaqədardır. Bu əməliyyatlar hidrodinamikanın qanunları ilə xarakterizə edildiyindən hidrodinamiki proseslər adlanır.
Hidrodinamiki proseslərin məqsədi axınların aparat daxilində və boru kəmərlərində hərəkətini, bircins olmayan sistemlərin alınmasını və ayrılmasını təmin etməkdən ibarətdir.

L₁ L₃
L₂ L₄
L₅

L +L =L +L +L +L və ya

Q +Q =Q +Q +Q +Q və ya = +

Hidrostatika nisbi sükunətdə və ya hissəcikləri qarşılıqlı hərəkət etməyən mayelərin tarazlıq şərtini öyrənir. Qəbul olunmuş bu şəraitdə sürtünmə qüvvəsi olmadığından baxılan mayeləri ideal qəbul etmək mümkündür. Qarışdırıldıqda heç bir istilik effekti verməyən, təzyiqin təsirindən sıxılmayan, temperaturun təsirindən həcmini dəyişməyən, ölülüyü olmayan mayelərə ideal mayelər deyilir.

Mayelərin tarazlıq şəraitini öyrənməkdə məqsəd ona təsir edən qüvvələrin paylanma və ya təsir qanununu aşkar etməkdən ibarətdir. Nisbi sükunətdə olan mayenin tarazlıq şərti Eylerin differensial tənlikləri ilə ifadə olunur [5].
Əgər maye sükunətdədirsə (və ya tarazlıqda) onun koordinant oxları üzrə sürətinin proyeksiyaları bərabər olur. Yəni dv həcmi üçün
w_x = w_у = w_z (1.1)
Belə sistemlərin tarazlıq halı Eylerin diferensial tənlikləri vasitəsilə müəyyən edilir.
Tarazlığın Eyler diferensial tənliklərini çıxarmaq üçün müvazinətdə olan sistemdən sıxlığı , kütləsi dm, həcmi dv = dxdydz, ağırlıq qüvvəsi G = gdm = gdv olan elementar paralelopiped ayıraq. Bütün oxlar üzrə (x,y,z) paralelopipedə təsir edən qüvvələri aydınlaşdıraq.
z – oxu istiqamətində təzyiq dəyişməsini nəzərə alsaq bu zaman dz-üzrə olan uzunluqda paralelopipedin yuxarı üzünə təsir edən hidrostatik təsir olacaq.
A ydındır ki, yuxarı səthə düşən hidrostatik qüvvə olacaq.

Şək. 1.1. Elementar dv həcminə təsir edən qüvvələr.

Sistemin müvazinətdə olması üçün z oxu istiqamətində təsir edən qüvvələri əvəzləyicisi:
olar.
Statikanın əsas prinsipinə görə müvazinətdə olan mayeyə təsir edən qüvvələrin koordinat oxlarında proyeksiya-larının cəmi sıfıra bərabər olmalıdır. z oxu istiqamətində bu paralelopipedə təzyiqdən əlavə ağırlıq qüvvəsində təsir edir.
Bunu nəzərə alsaq:


Paralelopipedin həcmi olduğu üçün
olar.
Ağırlıq qüvvəsinin x və y oxunda proyeksiyalarının sıfıra bərabər olduğunu nəzərə alsaq, yuxarıdakı prinsipə əsasən x və y oxu istiqamətində
olur.
Beləliklə,
(1.2)
Alınan tənliklər sistemi ideal mayenin tarazlıq halı üçün Eylerin diferensial tənliklər sistemi adlanır.