60
9 BOB
Gidravlik qarshiliklar.
Asosiy tushunchalar
Bizga ma’lumki, suyuqlik oqimiga, uning harakati davomida har xil tashqi kuchlar
ta’sir qiladi. Bu kuchlar bajargan ishlar hisobiga suyuqliknig
mexanik energiyasi
o‘zgarishi mumkin. Masalan, suv oqimi gidravlik turbinaning parraklarini harakatga
keltirib, shuning hisobiga suvning mexanik energiyasi kamayadi yoki bosim ostidagi
quvur devorlarida ham vibratsiyaning paydo bo‘lishi, suvning mexanik energiyasining
kamayishiga olib keladi.
Biz, energiyaning yoki naporning bunday yo‘qolishlariga e’tibor bermasdan, balki
oqimning o‘z harakati davomida ishqalanish kuchlarini yengib o‘tish
uchun sarflagan
energiyasini (yoki yo‘qolgan naporini) o‘rganish bilan shug‘ullanamiz. Yuqoridagi
mavzularda Bernulli tenglamasini o‘rganish jarayonida biz energiya (napor)
yo‘qolishining mana shu shaklini nazarda tutganmiz. Napor yo‘qolishi ikki xil bo‘lishi
mumkin:
1)
Uzunlik bo‘yicha napor yo‘qolishi
. Bu yo‘qolish oqimning tekis harakatida
uzunlik bo‘ylab bir xil taqsimlansa, uning notekis harakatida uzunlik bo‘ylab har xil
miqdorda taqsimlanishi mumkin. Naporning uzunlik bo‘ylab yo‘qolishini
h
l
harfi bilan
belgilaymiz.
2)
Mahalliy napor yo‘qolishlari.
Bunday ko‘rinishdagi yo‘qolishlar –
suyuqlik
harakatlanayotgan o‘zanning ayrim qismlarida oqimning keskin turli xildagi
deformatsiyaga uchrashi natijasida ro‘y beradi. Masalan, burilish, kengayish, turli
boshqaruv qurilmalari (kran, klapan, zadvijka va x.k.) o‘rnatilgan joylarda oqimning shu
to‘siqlarni yengish uchun sarflagan naporlari. Mahalliy yo‘qolishlar
hm harfi bilan
belgilanadi.
9.1-rasmda quvur ifodalangan bo‘lib, bunda xususiy bo‘g‘inlar mavjud.
I
- burilish,
II
- qisman ochiq zadvijka (surilgich).
1-1
va
2-2
kesimlar orasida uzunlik bo‘yicha yo‘qolishdan tashqari mahalliy
yo‘qolishlar ham mavjuddir.
G va D
uchastkalarda oqim mahalliy deformatsiyasi yuz
berib, unda suyuqlikning tez o‘zgaruvchan beqaror harakati amalga oshadi.
Shuni ta’kidlash kerakki, oqimning uzunlik bo‘ylab yo‘qolishi mavjud bo‘lgan
sohalarda
kuchlanish oqim bo‘ylab tekis taqsimlansa, mahalliy yo‘qolishlar mavjud
bo‘lgan sohalarda bu taqsimlanish notekis bo‘ladi.
Ko‘pgina hollarda,
G va D
sohalardagi oqim uzunligi
uning umumiy uzunligidan
ancha kichik bo‘lganligi sababli, amaliy hisoblarda mahalliy napor yo‘qolishini hisobga
olmasdan, uzunlik bo‘yicha yo‘qolishni oqimning uzunligi bo‘yicha yo‘qolishi sifatida
qabul qilinadi.
61
9.1-rasm. Ishqalanish kuchlanishi
taqsimlangan sohalar:
a)
A, B, V,
- tekis taqsimlanish bo‘lib, bu sohalarda oqim harakatida naporning
uzunlik bo‘yicha yo‘qolishi mavjud; b) notekis taqsimlanish.
G va D sohalarda oqim
naporining notekis yo‘qolishi mavjud
Umumiy holda, ikki qaralayotgan kesim oralig‘idagi oqim naporining yo‘qolishi
quyidagi ko‘rinishda yoziladi:
j
l
f
h
h
h
(9.1)
Mexanik energiya yo‘qolishini quyidagicha tushuntirish mumkin:
Ishqalanish kuchlari bajargan ish hisobiga mexanik energiya issiqlikka aylanadi va
suyuqlik isiydi. Issiqlik vaqt o‘tishi bilan tarqalib ketadi. Yuqoridagiga asolanib,
aytish
mumkinki, suyuqlik harakatida ishqalanish kuchlari bajargan ish hisobiga va alohida
bo‘g‘inlardan mahalliy ishqalanish kuchlari bajargan ish hisobiga issiqlikka aylanib, keyin
yo‘qolib ketgan miqdor napor yo‘qolishi
h
f
dir. Gidravlika kursini o‘rganish jarayonida
ko‘pincha «gidravlik qarshilik» atamasiga duch kelamiz. Bunda, real holatdagi
suyuqliklarning harakatida paydo bo‘ladigan ishqalanish kuchlarini tushunish o‘rinlidir.
Ideal suyuqliklarda ishqalanish kuchlarini nolga teng deb qabul qilganligimiz sababli,
gidravlik qarshiliklar mavjud emas, deb qaraladi.
Real suyuqliklarda ishqalanish qancha yuqori bo‘lsa, qarshilik shuncha ko‘p bo‘ladi.
Bu ikki tushuncha orasida o‘zaro bog‘liqlik mavjuddir. Oqimda bu kuchlanish
taqsimlanishini,
u
tezlikni bilsak, ishqalanish kuchi bajargan
ishni va bundan napor
yo‘qolishini aniqlash mumkin. Lekin, bu masala ancha murakkab muammo. Bu
muammoni hal qilish bilan biz, keyingi mavzularda shug‘ullanamiz. Bunda dastlab,
suyuqlik harakatining eng oddiy holati - tekis barqaror harakat bilan tanishamiz. Bu
harakatdagi ishqalanish kuchlari va napor yo‘qolishi orasidagi bog‘liqlikni ifodalovchi
tenglamadan foydalanamiz. Bu tenglama asosida, Nyutonning ichki ishqalanish kuchi
haqidagi
qonuniyatidan foydalanib, oqim harakatida yo‘qolgan napor va tezligi orasidagi
bog‘liqlikni ko‘rsatuvchi ifodani topamiz. Bu masala laminar holatda harakatdagi
suyuqliklar uchun ancha oson hal qilinsa, turbulent holatda harakatlanayotgan suyuqlik
62
oqimlari uchun uni aniqlashda ayrim eksperimental koeffitsiyentlardan foydalanishga
to‘g‘ri keladi.
Oqimning beqaror harakatida napor yo‘qolishini aniqlash ancha muammo bo‘lib, u
juda murakkab masaladir.
Shu sababli, ko‘pgina hollarda tekis barqaror harakatlar uchun
napor yo‘qolishi aniqlanib, unga ayrim tuzatmalar kiritish usulidan foydalaniladi.
Dostları ilə paylaş: