Oqimning atmosferaga chiqishi
(13.1, b-rasm). Bunday holatda ham oqimning
barqaror harakati (
const, N
const
) bo‘lgan holat mavjud deb qaraymiz. Bunda N -
A
idishning chiqish teshigi markazidan suyuqlik satxigacha bo‘lgan masofa
.
Bu holatda ham ma’lum qoidalar asosida
1-1
va
2-2
kesimlar tanlanib,
00
taqqoslash
tekisligini o‘tkazamiz.
1) Endi
1-1
va
2-2
kesimlar uchun
00
taqqoslash tekisligiga nisbatan Bernulli
tenglamasini yozamiz.
f
h
g
p
z
g
p
z
2
2
2
2
2
2
2
1
1
1
(13.8)
0
,
1
;
;
;
0
;
2
1
2
1
1
a
A
p
p
p
H
z
2) Demak, tenglamani quyidagi ko‘rinishda yozib olishimiz mumkin:
98
g
h
H
f
2
2
(13.9)
yoki
g
g
g
H
f
f
2
1
2
2
2
2
2
(13.10)
bundan,
gH
f
2
1
1
(13.11)
Oqimning uzluksizlik tenglamasiga asosan,
gH
D
Q
f
2
1
1
4
2
(13.12)
Asosiy hisoblash formulalari. Bu formulalarni quyidagi ko‘rinishda yozishimiz
mumkin:
gZ
Q
T
2
(13.13
)
gH
Q
T
2
(13.13
)
bunda,
T
-quvurlar sistemasining sarf koeffitsiyenti deb atalib, quyidagicha
aniqlanadi.
a) oqim satx ostiga chiqqan holda
M
M
l
f
Т
D
l
1
1
1
(13.14)
b) oqim atmosferaga chiqqan holda
М
f
Т
D
l
1
1
1
1
(13.15)
Yuqorida keltirilgan formulalar yordamida quyidagi masalalarning yechimini topish
mumkin:
1)
Berilgan
D, Z
kattaliklar asosida
Q
- sarfni topish;
2)
Berilgan
D, Q
kattaliklar asosida
Z
- satxlar farqini topish;
3)
Berilgan
Q
va
Z
kattaliklar asosida quvur diametri (
D
) ni aniqlash. Bu masalani
hisoblashda tanlab olish usulidan foydalaniladi.
Qisqa quvurlardagi asosiy holatlar.
Sifon, nasosning so‘ruvchi quvuri va duker
Sifon
– suyuqlik satxlari farqi hisobiga bir rezervuardan ikkinchi rezervuarga
suyuqlikning o‘z-o‘zidan harakatlantiruvchi quvur (13.2-rasm).
99
13.2-rasm. Sifon
Agar 13.2-rasmdagi quvur suyuqlik bilan to‘ldirilsa, unda yuqorigi idishdan pastki
idishga suyuqlikning oqishi kuzatiladi. Suyuqlikning quvur bo‘ylab oqishini quyidagicha
izohlash mumkin: quvurda n-n kesimni olamiz va ushbu kesimni suyuqlik sathidan
yuqorida chap tomondagi idishda -
h
orqali va o‘ng tomondagi idishda
h
orqali
belgilaymiz. Agar sifondagi suyuqlikni tinch holatda deb qabul qilsak, unda quyidagicha
yozish mumkin:
a)
n-n
kesimdan chap tomondagi bosim
h
p
p
a
1
(13.16)
b)
n-n
kesimdan o‘ng tomondagi bosim
h
p
p
a
2
(13.17)
bu yerda
h
va
h
n-n
kesimiga tegishli suyuqlik sathidan pastda paydo bo‘lgan
idishdagi pastliklar (bu pastliklar manfiy hisoblanadi).
Demak,
2
1
p
p
bu holat quvurdagi suyuqlikning tinch holatda bo‘lmasligini
ko‘rsatadi, suyuqlik chapdan o‘ngga qarab harakatlanadi, ya’ni bosim kam bo‘lgan
tomonga harakatlanadi.
Sifondagi suyuqlikning barqarorlashgan harakatini ko‘rib chiqamiz -
const
Z
. 1-1
va 3-3 kesimlarni belgilaymiz. Bu ikkala kesimni Bernulli tenglamasi orqali yozamiz va
quvurdagi
Q
suv sarfini (13.13
) va (13.14) bog‘liqliklarga asosan aniqlaymiz.
Sifonning o‘ziga xos holati bu unda vakuumning mavjudligi. Vakuumning eng katta
qiymati quvurning eng baland qismida, ya’ni
n-n
kesimida kuzatiladi.
Sifondagi vakuumning maksimal qiymati
max
вак
h
ni aniqlaymiz. Shu maqsadda
n-n
,
2-2 va 1-1 va 2-2 kesimlar uchun 00 taqqoslash tekisligiga nisbatan Bernulli tenglamasini
yozamiz (00 taqqoslash tekislikni chap tomondagi idishdagi suyuqlik sathi orqali
o‘tkazamiz):
f
h
g
p
z
g
p
z
2
2
2
2
2
2
2
1
1
1
(13.18)
100
bunda
0
1
z
;
h
z
2
;
a
p
p
1
;
n
p
p
2
;
0
2
2
1
g
;
g
g
2
2
2
2
2
(13.19)
bu yerda
- quvurdagi tezlik,
n
p
–
n-n
kesimdagi bosim.
1-1 va 2-2 kesim orasidagi napor yo‘qolishini oddiy tenglama orqali ifodalaymiz:
g
h
f
f
2
2
(13.20)
bu yerda –
f
butun quvurdagi emas, faqat 1-1 va 2-2 kesimi orasidagi napor yuqolishini
hisobga oluvchi to‘liq qarshilik koeffitsiyenti.
(13.19) va (13.20) ifodalarni (13.18) ifodaga qo‘ysak quyidagini hosil qilamiz:
g
g
p
h
p
f
n
a
2
2
2
2
(13.21)
yoki
g
h
p
p
f
n
a
2
1
2
(13.22)
bundan
max
в ак
n
a
h
p
p
(13.23)
bo‘lsa,
g
h
h
f
вак
2
1
2
max
(13.24)
(13.24) ifodadan foydalangan holda, quvurning xohlagan nuqtasidagi vakuumni
aniqlash mumkin. Shu holatda (13.24) ifodada
h
qiymati orqali faqat 4-4 kesimning chap
tomonidagi suyuqlik sathidan ustunligini va
f
qiymati orqali 1-1 va 2-2 kesim orasidagi
napor yo‘qolishini tushunish kerak.
Nasosning so‘ruvchi quvuri deb
, nasosning suyuqlikni havzadan so‘rib oluvchi
quvuriga aytiladi (13.3-rasm). Nasosning so‘ruvchi quvurida ham sifon kabi vakuum
mavjud bo‘ladi.
13.3-rasm. Nasosning so‘ruvchi quvuri
101
Vakuumning eng katta qiymati nasosning oldi qismida, ya’ni ishchi g‘ildirakda
kuzatiladi (2-2 kesimda). Bu vakuum qiymati havzadagi suyuqlik sathi orqali o‘tkazilgan
1-1 va 2-2 kesimlar uchun 00 taqqoslash tekisligiga nisbatan Burnulli tenglamasi orqali
aniqlanadi.
f
h
g
p
z
g
p
z
2
2
2
2
2
2
2
1
1
1
;
0
;
;
0
1
1
1
a
p
p
z
;
;
;
2
2
2
b
p
p
a
z
g
h
f
f
2
;
2
Vakuumni
h
qiymatining o‘rniga nasos o‘qining havzadagi suyuqlik sathidan
balandligi bo‘lgan a qiymatini,
f
qiymati o‘rniga esa butun quvur bo‘ylab napor
yo‘qolishini hisobga oluvchi to‘liq qarshilik koeffitsiyenti
f
qiymatini qo‘yish orqali
ham topsa bo‘ladi:
g
g
a
p
p
f
b
a
2
2
0
2
2
2
2
b
a
нас
p
p
h
вак
g
а
h
f
нас
2
1
2
вак
(13.25)
bu yerda
нас
h
вак
- nasosning ishchi g‘ildiragi oldidagi vakuum qiymati.
Agar
нас
h
вак
katta bo‘lgan holatda nasosda kavitatsiya holati ro‘y beradi. Bu o‘z
navbatida nasosning foydali ish koeffitsiyentini kamaytiradi va nasos lopastlari
erroziyasiga olib keladi.
Nasosning havzadagi suyuqlik sathidan eng yuqori o‘rnatilish balandligi
quyidagicha bo‘ladi:
g
h
a
f
нас
2
1
2
вак
max
Nasoslar turiga qarab, vakuumga nisbatan har xil talabga ega. Nasosning ishchi
g‘ildiragi oldidagi vakuum quyidagi talabga javob berishi kerak:
5
,
6
0
,
4
вак
нас
h
m suv ustuni balandligi
Ruxsat etilgan vakuumning qiymati faqatgina nasos turiga bog‘liq bo‘lmasdan,
balki suyuqlik harorati va turiga ham bog‘liq. Harorat oshishi bilan ruxsat etilgan vakuum
qiymati pasayadi (harorat oshishi bilan kavitatsiya kuchayadi). Masalan, suvning harorati
60
0
bo‘lganda ruxsat etilgan vakuum manfiy qiymatga o‘zgaradi (ya’ni, nasos suvdagi
bosimning atmosfera bosimidan yuqori qiymatida ishlashi kerak).
Berilgan nasosning va suyuqlikning ruxsat etilgan vakuumi
куш
в ак
h
ma’lum bo‘lsa,
unda havzadagi suyuqlik sathidan eng maksimal joylashishi balandligini aniqlasa bo‘ladi.
102
g
h
а
f
чег
чег
2
1
2
вак
(13.26)
Issiq suv uchun
чег
а
qiymati manfiy bo‘lishi mumkin, bu holatda nasosni suv
sathidan pastda joylashtirishga to‘g‘ri keladi.
Duker -
suyuqlik oqimlari harakatlanayotgan o‘zanlarning o‘zaro kesishganda
quriladigan gidrotexnik inshoatdir (13.4-rasm).
13.4-rasm. Duker
Dukerning hisoblash formulasini keltirib chiqarishda 1-1 va 2-2 kesimlar uchun 00
taqqoslash tekisligiga nisbatan Bernulli tenglamasidan foydalanamiz:
f
h
g
p
z
g
p
z
2
2
2
2
2
2
2
1
1
1
bunda
;
;
;
1
1
1
1
a
p
p
H
z
;
;
;
0
2
2
2
2
a
p
p
z
Dostları ilə paylaş: |