Maye mexanikasi Maye mexanikasi elmi və onun mexanikada rolu

Sifon boru kəməri

Sifon boru kəmərində boru kəmərinin müəyyən hissəsi maye yerləşən qabda yuxarıda olur.

Onun müsbət cəhəti ondan ibarətdir ki, torpaq işləri az görülür maye götürülən çən zədələnmir. Sifonun mənfi cəhəti ondan ibarətdir ki, o birinci dəfə mayeni sora bilmir. Onun içərisində maye ilə doldurmaq lazımdır. Bunun üçün vakuum nasosdan istifadə etmək olar. Sifonun ən hündür nöqtəsinin (1-1 kəsiyi) çəndəki maye səviyyəsindən olan məsafəsinə sifonun hündürlüyü deyilir (h_s). h_s -ni tapmaq üçün 0-0 və 1-1 kəsikləri üçün Bernulli tənliyini yazaq
.





Şəkil

Sifonun normal işləməsi üçün

olmalıdır.
P_bux. - mayenin buxarlanma təzyiqidir
.
- 1 – 1 kəsiyinə qədər sifonun uzunluğu 1 – 1 kəsiyinə qədər yerli müqavimət əmsallarının cəmidir.
= h_vak = 10 m vaakummetrik hündürlükdür.
Praktikada h_vak = 7 - 8 m götürülür. Onda h_s = 5 – 6 m olur.
Sifonlardan dəmiryol sistemlərində mayeni boşaltmaq üçün istifadə edilir. Sifonun sərfini tapmaq üçün 0 – 0 və 2 – 2 kəsikləri üçün Bernulli tənliyini yazaq

.
-nin qiymətini yerinə yazsaq
,
- sərf əmsalıdır. Onda
.


Borularda hidravliki zərbə

Borularda axan mayenin sürətinin qəflətən azalması və yaxud artması nəticəsində təzyiqin artıb azalması müşahidə olunur ki, buna da hidravlik zərbə deyilir.

Əks hala mənfi hidravliki zərbə deyilir. Müsbət hidravliki zərbə zamanı təzyiq on və hətta yüz dəfələrlə artır. Bu zaman maye sıxılır. Boru kəməri genişlənir (deformasiya edilir). Əgər boru kəməri bu yüksək təzyiqə hesablanmayıbsa. Onda o part­la­ya bilər. Hidravlik zərbə zamanı boruda mayenin hərəkəti qərar­lan­mayan olur.

Şəkil

Kranı qəflətən bağladıqda = 0 olur. Maye dayanır. Ki­ne­tik enerji sifir olur. Potensial enerji artır, yəni təzyiq artır. Hidravlik zərbə yaranır. Maye sıxılır. Boru kəməri genişlənir. Bu hadisə bilavasitə kran tərəfdə baş verir. Sonda başqa maye təbəqəsi dayanır orada təzyiq artır. Maye sıxılır, boru kəməri genişlənir. Təzyiqin artması təbəqədən təbəqəyə ötürülərək çənə çatır. Əgər maye eyni cinslidirsə və boruda eyni cinslidirsə təzyiqin artması her hansı C sürətiylə yayılır. C-yə zərbə dalğa­sının yayılma sürəti deyilir. Onda

Zamanda sonra zərbə dalğası çənə çatacaq. Bu zaman borudakı maye yüksək təzyiq altında sıxılmış vəziyyətdə olacaq. Çənin həcmi böyük olduğu üçün orada zərbə olmayacaq. Odur ki, maye borudan çənə doğru hərəkət edəcək, təzyiq enəcək

zamandan sonra borudakı maye zərbədən əvvəlki təzyiq və sürətini bərpa edəcək. Lakin hərəkətin istiqaməti çənə doğru olacaq. Odur ki, kran tərəfdə təzyiq normal təzyiqdən də aşağı düşəcək. 3t-dən sonra borudakı mayenin təzyiqi normal təzyiq­dən aşağı olacaq. Çəndəki maye kran vəziyyətdədir. Onda maye kran tərəfə itələnəcək borudakı mayenin təzyiqi qalxacaq. Maye krana tərəf hərəkət edəcək
-dən sonra borudakı maye zərbədən əvvəlki sürət və təzyiqini bərpa edəcək. Əgər kran bağlı olsa yuxarıda deyilənlər məkrar olunacaq. Boru kəməri tab gətirsə sürtünmə qüvvələrinin təsiri nəticəsində zərbə öz özünə sönməlidir. Nasos­ları da qəflətən saxladıqda hidravliki zərbə əmələ gəlir. Tzər­bənin fazası adlanır, 2T – periodu adlanır. Deməli bir fazada borudakı maye yüksək təzyiq altında ikinci fazada isə alcaq təzyiq altında olur. Zərbədə yaranan artıq təzyiqi tapmaq üçün Jukovski aşağıdakı düsturu verilmişdir
P_{zərbə .}
və mayenin zərbədən əvvəlki sıxlığı və sürətidir. Zərbə dalğasının yayılma sürətini aşağıdakı düsturlar tapmaq olar
,
- mayenin elastiklik modulu, E boru materialının elastiklik moduludur
- səsin mayedə yayılma sürətidir. Su üçün .
Su üçün .
Polad üçün
Təxminən .
Əgər olsa, belə halda
.
Kranın bağlanma vaxtını T_kr ilə işarə etsək
T_kr<Tolsa buna düz zərbə deyilir. Bu qısa borularda kra­nın tez bağlanmasında alınır. Yuxarıdakı düsturlar düz zərbə üçün­dür. T_kr>T olarsa bu qeyri düz zərbəadlanır. Qeyri düz zər­bə uzun borularda kranın yavaş bağlanmasında alınır. Bu zaman yaranan artıq
tapmaq olar.
Sonralar aparılan tədqiqatlar Jukovskinin nəzəriyyəsinin doğru olduğunu göstərilmişdir.