2. Gidrаvlikа аsоslаri. Suyuqliklаrning аsоsiy fizik xоssаlаri

Jarayonning harakatlantiruvchi kuchi va tezligi
Filtrlovchi materialning birlik yuzasidan F vaqt birligi d ichida o’tgan suyuqlik (filtrat) hajmi dV filtrlash tezligi  (m³/m²s, m/s) deyiladi.
 = dV/Fd . (18-1)
Filtrlovchi material va cho’kma g’ovaklarining o’lchami o’ta kichikligi hamda suyuqlikni g’ovaklar orqali o’tish tezligi kichik bo’lganligi uchun filtrlash jarayoni asosan laminar rejimda amalga oshiriladi. Bu paytda jarayon tezligi filtr-to’siqning har ikkala tomonidagi bosimlar farqiga R to’g’ri, suyuqlikni qovushqoqligi , cho’kma va filtrlovchi materialning gidravlik qarshiliklariga (R_ch , R_f.m) esa teskari mutanosiblikda bo’ladi.
 = /(R_ch + R_f.m. (18-2)
(18-1) va (18-2) tenglamalarni o’zaro tenglashtirsak filtrlash jarayonining asosiy differentsial tenglamasiga ega bo’lamiz
dV/(Fd)= /(R_ch + R_f.m . (18-3)
Filtratni material g’ovaklari bo’ylab o’tishiga to’sqinlik qiluvchi gidravlik qarshilik  (Pa) Gagen-Puazeyl tenglamasi bo’yicha aniqlanadi
 = 32L /d², (18-4)
bu yerda - bosimlar farqi, Pa; L- cho’kma va filtr-to’siq kanallarining uzunligi,m; - filtratning qovushqoqligi, Pa^.s; - kanallardagi filtrat tezligi, m/s; d- kanallarning diametri, m.
Amaliy jihatdan filtrlovchi to’siqning gidravlik qarshiligi deyarli o’zgarmaydi R_f.m=const. CHo’kmaning gidravlik qarshiligi jarayon boshlanishidan oldin nulga teng (=0, R_ch=0), jarayon yakunida esa maksimal qiymatga ega bo’ladi. Jarayon yuqori bosimlar farqi ostida kechishi sababli, cho’kma hosil bo’lishiga og’irlik kuchi ostida cho’kishning ta’siri hisobga olinmaydi. SHuning uchun cho’kma hajmi V_ch filtrat hajmiga V_f to’g’ri mutanosiblikda bo’ladi
V_ch = x_oV_f , (18-5)
bu yerda x_o- suspenziyadagi qattiq faza kontsentratsiyasi va cho’kmaning strukturasidan bog’liq bo’lgan mutanosiblik koeffitsienti.
x_o qiymati tajribalar asosida aniqlanadi va 1m³ filtrat yig’ib olish paytida hosil bo’lgan cho’kma hajmi deb talqin etiladi.
Filtr-to’siq yuzasida hosil bo’lgan h_ch balandlikdagi cho’kma qatlamining hajmi quyidagicha ifodalanadi
V_ch = h_ch F. (18-6)
U holda, (18-5) va (18-6) tenglamalarni tenglashtirish asosida, cho’kma qatlamining balandligini aniqlaymiz
h_ch = x_oV/F. (18-7)
CHo’kma qatlamining suyuqlik oqimiga ko’rsatadigan qarshiligi quyidagicha ifodalanadi
R_ch = r_o h_ch , (18-8)
bu yerda r_o- cho’kma qatlamining hajm jihatidan olingan solishtirma qarshiligi, m^-2.
(18-7) tenglamadagi h_ch ifodasini (18-8) tenglamaga kiritsak, cho’kma qatlami qarshiligining filtrat hajmiga bog’liqligini ifodalovchi tenglamaga ega bo’lamiz
R_ch = r_ox_oV/F . (18-9)
R_ch yakuniy ifodasini (18-9) hisobga olib, jarayonning differentsial tenglamasini (18-3) quyidagicha yozish mumkin
dV/(Fd) = P/[(r_ox_oV/F + R_f.m.)]. (18-10)
Ushbu differentsial tenglamani yechish asosida jarayonning bir qator xususiy holatlari uchun filtrlash tenglamalarini keltirib chiqarish mumkin bo’ladi.