1 tajribai sh I bernulli tenglamasi yordamida pbezometrik va geometrik bosim chizig’i diagrammasini tuzish

1 - T A J R I B A I SH I
BERNULLI TENGLAMASI YoRDAMIDA PbEZOMETRIK VA GEOMETRIK BOSIM CHIZIG’I DIAGRAMMASINI TUZISH
ISHDAN MAQSAD:

1. 
   Tajriba yo’li orqali potentsial energiyani (pbezometrik napor (bosim)), solishtirma kinetik energiyani (tezlik napori (bosim)) va har xil kesim oqimidagi to’liq solishtirma energiyani (gidrodinamik napor (bosim)) aniqlash.
   
2. 
   Tajriba natijalari asosida o’zgaruvchan kesimli quvur uchun pьezometrik va zo’riqish chiziqlarini qurish.
   

QISQACHA NAZARIY MA’LUMOT
Bernulli tenglamasi barqaror harakat qilayotgan real suyuqlik oqimi uchun energiyaning saqlanish qonuni hisoblanadi. Har qanday harakatda bo’lgan suyuqlik oqimi ma’lum bir energiyaga ega.
Bu energiya uch xil shaklda bo’lishi mumkin: energiya holati; bosim (napor) energiyasi va kinetik energiyasi. Bu energiyalarni bog’liqligi harakatda bo’lgan suyuqlik oqimi uchun Bernulli tenglamasi yordamida aniqlanadi.
Barqaror harakat qilayotgan suyuqlik uchun Bernulli tenglamasi muayyan ikki kesim uchun qo’yidagi ko’rinishga ega bo’ladi.
z, + ^ + 0^ = z, + Pi + ^l^VL + hW ₍₁₎
Pg 2g pg 2g
Bu yerda z,, z₂ - kesimning vertikal kordinatalari og’irlik markazi;
R,, R₂ - og’irlik markazidagi napor;
V,, V₂ - oqimning o’rtacha tezligi;
a_l5 a ₂ - kinetik energiya koeffitsiyenti ya’ni kesimlarda tezlikni notekis tarqalganligi hisobga oluvchi koeffitsiyent.
Hisoblashlarda suyuqlikning turbulent oqimi uchun kinetik energiya koeffitsiyenti 1,0-1,1 teng deb qabul qilish mumkin.
Keltirilgan tenglamadagi birinchi had haqiqiy kesim oqimining og’irlik markazi holatidan taqqoslangan muayyan gorizontal tekislik (0-0) balandligini bildiradi va geometrik balandlik yoki geometrik napor deb ataladi; u solishtirma potentsial energiya holatini harakterlaydi.
P
Ikkinchi had ~ oqimchaning balandligini ko’rsatib, haqiqiy kesim
oqimining berilgan nuqtadagi gidrodinamik bosimga (naporga) tegishli bo’lib pbezometrik balandlik deb ataladi, bu kattalik solishtirma potentsial energiya naporini harakterlaydi.
P
z +
Pьezometrik va geometrik balandliklar yig’indisi ^z + pg pьezometrik napor deb ataladi, bu kattalik zahirasini aniqlaydi.
aV²
Tenglamani uchinchi hadi 2g tezlik napori deb ataladi va solishtirma energiyaning zaxirasini aniqlaydi.
P aV²
Bu kattalik ^z + + ^ to’liq solishtirma energiya oqimi bo’lib, gidradinamik bosim (napor ) H deb ataladi.
Tenglamaning o’ng tomonidagi oxirgi hadi ^h_W harakat qilayotgan kesimda harakatlanayotgan suyuqlikning gidravlik qarshiliklarini yengib o’tishi uchun yo’qotilgan umumiy energiyani bildiradi.
Haqiqiy kesimda gidrodinamik bosim (napor) ning uzunlik bo’yicha o’zgarishi tanlangan muayyan tekislikka nisbatan taqqoslash bosim (napor) chizig’i bilan xarakterlanadi. Napor chizig’i Bernulli tenglamasining uchta had yig’indisi orqali yasaladi. Shunday qilib, to’liq solishtirma energiya gidravlik qarshiliklarini yengib o’tishga yo’qotilar ekan, unda bosim (napor) chizig’i kesimdan kesimga pasayishi mumkin.
O’zgarmas kesimli quvurlarda oqimning kinematik harakteristikasi uzunlik bo’yicha o’zgarmas, ya’ni a, = a ₂, V, = V₂, Shuning uchun tezlik napori
aV²
hamma kesimda bir xil kattalikka ega ^g = ^const. Shunda Bernulli
tenglamasidan kelib chiqqan holda quyidagi hosil bo’ladi:
P P
h_w = (Z, + -L) - (Z2 +
Pg Pg
ya’ni ishqalanishni yengish uchun yo’qotilgan bosim (napor) oqimning solishtirma potentsial energiyasining kamayishiga teng va quvur kesimining boshlang’ich va oxirgi pebzometrik sathining farqi bilan ifodalanadi.
Ishqalanishga ketgan sarf joy uzunligiga proportsional, unda pbezometrik va bosim (napor) chiziqlari parallelb tushuvchi to’g’ri chiziqlardan iborat bo’ladi.

t)

1-rasm. Quvurdagi napor grafigi:

1. 
   doimiy yuzada
   
2. 
   o’zgaruvchan yuzada
   

Har xil kesimli quvurda harakatlanayotgan suyuqlikning bir turdagi suyuqlik energiyasi boshqa turdagi energiyaga o’zgarishi sodir bo’ladi va bunda oqim bo’yicha tezlikning o’zgarishi kuzatiladi. Agar haqiqiy kesim harakat bo’yicha kamaysa, bunda kinetik energiya potentsial energiyaning kamayishi hisobiga oshadi va teskari, agar oqimning haqiqiy kesimi ortsa, unda kinetik energiya kamayadi, potentsial energiya esa ortadi.
TAJRIBA QURILMASINING TUZILISHI
Bernulli tenglamasini o’rganish uchun tajribaviy qurilma vodoprovod tarmog’ining jumrak (5) orqali to’ldirilayotgan idish (1)dan, har xil kesimga ega bo’lgan (diametrlari D va d) gorizontal o’qidan tashkil topgan quvur (2) va o’lchov idish (7)dan tashkil topgan. Idish satxining doimiyligi oqava quvur (1) yordamida ushlab turiladi. Bu esa quvurdagi suyuqlik harakatining barqaror bo’lishiga olib keladi. Quvurning oltita harakterlovchi kesimida pbezometrlar o’rnatilgan, ularning nolb shkalasi quvur o’qi bilan mos tushadi. Pbezometr ko’rsatgichlari orqali I-II kesimdagi pbezometr naporlari aniqlanadi. Quvur orqali sarfni rostlash jumrak (6) bilan amalga oshiriladi. Sarf o’lchovchi idishdagi suv hajmini o’lchash bilan aniqlanadi.
ISHNI BAJARISH TARTIBI

1. 
   Suv bilan napor idishi (1) to’ldiriladi.
   
2. 
   Pbezometrlarda havo yo’qligi tekshiriladi.
   
3. 
   Jo’mrak (6) shu darajada ochiladi-ki, quvurda barqaror suyuqlik harakati o’rnatiladi, bu shundan dalolatki pbezometrlarda suv darajasi o’zgarmas bo’ladi.
   
4. 
   Quyidagi harakat rejimi uchun ma’lum vaqtda idishga oqib kirgan suyuqlik hajmi o’lchanadi.
   
5. 
   Suyuqlik hajmini o’lchash bilan bir vaqtda pbezometr ko’rsatkichlari olinadi.
   
6. 
   O’lchash natijalari jadvalga kiritiladi.
   

Quvur o’qidan taqqoslangan tekislikkacha bo’lgan vertikal masofa z, hisoblashlarda z=0,7m teng.

5




2-rasm. Tajriba o’tkazish qurilmasi.
1-jadval.

№

Pbezometrning ko’rsatkichlari