1-Ma`ruza. Gidravlika fanining predmeti. Suyuqliklar to’g’risida asosiy tushunchalar. Suyuqliklarning muvozanat va harakat qonunlarini hamda bu qonunlarning texnikaning turli soxalariga tatbiq etilishini o’rganuvchi fan

13-Ma’ruza. Quvurlarni ketma –ket va parallel ulash va ularni hisoblash usullari.Tarmoqlangan quvurlar va ularni hisoblash.
Ketma-ket va parallel ulangan trubalarni hisoblash sodda trubalarni hisoblashga qaraganda murakkab bo’lib, trubalarning qaysi tartibda ulanganiga bog’liq. Shuning uchun bu ikki ulash usulini ayrim-ayrim ko’rib chiqamiz.

Turli diametrli bir nechta trubalardan tashkil topgan trubopravodni ko’ramiz. Ular ketma-ket ulangan bo’lib, qarshiliklari a₁,a₂,….,a_n uzunliklari L_1, L_2,….,L_n bo’lsin.

Bu trubalarning har birida sarflarning teng bo’lishi uzluksizlik tenglamasidan ko’rinadi. U holda trubalardagi bosimning kamayishi aniqlanadi:

H₁=a₁ Q²;

H₂=a₂ Q²;

H_n=a_n Q².

Ko’rilayotgan trubapravod esa qarshiliklarni qo’shish prinsipiga asosan quydagicha hisoblanadi:

H=H₁+H₂+….+H_n=(a₁+a₂+….+a_n)Q².

Endi bir nechta parallel ulangan soda trubalardan tashkil topgan murakkab trubani ko’ramiz. Soda trubalarning sarflari Q₁, Q₂, Q₃, ….,Q_n, qarshiliklari a₁, a₂, a₃,…, a_n bo’lsin. Umumiy sxemadan ko’rinib trubdiki, murakkab trubaning sarfi sodda trubalar sarflari yig’indisiga teng:

Q=Q₁+Q₂+Q₃+…+Q_n

har bir sodda trubadagi bosimning kamayishi ham, murakkab trubadagi bosimning kamayishi ham A va B nuqtalardagi to’liq bosimlarning ayirmasiga teng:

H_A-H_B=H₁=H₂=H₃=…=H_n=H.

Har bir trubadagi bosimning kamayishiga asosan quydagicha aniqlanadi:

H₁=a Q ,

H₂=a₂Q ,

H_n=a_nQ .

Murakkab trubapravodlarda trubalar turli usullarda tutashtirilgan bo’lib, ular ketma-ket ulangan, parallel ulangan va tarmoqlarga ajralgan qismlardan tashkil topgan bo’ladi. Biz yuqorida ketma-ket va parallel ulangan trubalardan tashkil topgan qismlarni ko’rdik. Endi, truboprovodning tarmoqlangan qismini ko’ramiz. Asosiy trubopravod A nuqtada 3ta: 1, 2, 3 tarmoqlarga ajralsin, ularning oxigi nuqtalarining balandliklari z₁, z₂, z₃, bosimlari p₁, p₂, p₃, sarflari Q₁, Q₂, Q₃ bo’lsin. U holda bu sarflarining yig’indisi asosiy trubadagi sarfdan iborat bo’ladi:

Q=Q₁+Q₂+Q₃.

Har bir tarmoq uchun Bernulli tenglamasini quydagicha yozish mumkin:

,

,

.

Bu tenglamalarda p₁, p₂, p₃ larni atmasfera bosimiga teng desak va ekanini hisobga olsak, 1,2,3 trubalar uchun formuladan foydalanib quydagini yozamiz:

,

,

,

yoki H_A-z₁=H₁ ekanligi hisobga olib va z₂-z₁=z_1-2, z₃-z₁=z_1-3 belgilashni kiritib, oxirgi tengliklarni o’zgartiramiz:

H₁=a₁Q

H₁=z_1-2=a₂Q ,

H₁=z_1-3=a₃Q .

Naychalar deb, idish devoridagi teshikka o’rnatilgan kalta trubalarga aytiladi. Ulardan sarfni ko’paytirishda yoki ixcham oqimchalar olishda foydalaniladi. Ko’p hollarda idish devori qalin bo’lib, u parma bilan teshilganda naycha shaklida teshik paydo bo’ladi.

Silindrik naychalardan oqayotgan suyuqlik kirishda devordan ajraladi va torayadi bu hodisa xuddi yupqa devordagi teshikdan oqish holidagi kabi bo’ladi. Lekin bu torayish to’xtab, toraygan oqimcha bilan naycha devori orasida uyurmali harakat vujudga kelganligi sababli kengayish boshlanadi va oqim naychaning butun kesimini egallab olguncha davom etad. Natijada oqimcha naychaning ko’ndalang kesimiga teng kesim bilan chiqib ketadi. Bu hodisa naychaning uzunligi l uning diametridan 3…4 marta katta bo’lganda to’liq amalga oshadi.

Bu holda oqimcha diametri naycha diametriga teng bo’lgani uchun siqilish kaeffitsenti bo’ladi, natijada m= bo’ladi. Agar naycha l=3…4d_n dan kalta bo’lsa, bu holda toraygan oqimcha kesimigacha kengayib ulgurmaydi va oqim teshikdan oqayotgan suyuqlik kabi bo’ladi. Naycha uzunligining uning diametriga nisbati l_H/d_H va Reynol’ds soni hamda sarf kaeffitsentlariga ta’sir etadi. Bu tasirni tajribalarda ko’p tekshirilgan bo’lib, m va larning o’rtacha qiymatlari slindrik naychalar uchun quydagicha bo’ladi:

Silindrik naychalarning kamchiliklari shulardan iboratki, ularning uzunligi yetarli bo’lib, oqimcha to’liq kengayishga ulgursa, u holda qarshilik ortib ketadi. Agar u kaltaroq bo’lsa, oqimcha toliq kengaymasligi natijasida sarf kaeffitsenti kamayib ketadi. Shuning uchun odatda boshqa xildagi naychalar ham qo’llaniladi. Ular konussimon kengayuvchi, konussimon torayuvchi va konoidal naychalardir.

Konussimon kengayuvchi (difuzor) naychalarda oqimcha kirishida juda ko’p torayadi, so’ngra tez kengaya boradi va naychani butunlay to’ldiradi. Shuning uchun siqilish koeffitsenti . Konuslik burchagi 0>8⁰ bo’lganda esa oqimcha to’liq kengaya olmaydi va natijada naycha devorlariga tegmay oqadi. Bu holda oqish yupqa devordagi teshikdan oqishdan farq qilmaydi.