3-амалиёт дарси Мавзу: Суюқликларнинг тезлиги ва сарфини аниқлаш

1-масала. Диаметри 76x3 мм бўлган пўлат қувурлардан иссиқлик алмашиниш қурилмаси ясалган. Қувурдан атмосфера босими остида газ оқиб ўтмоқда. Худди шу газни қувурлар сонини ўзгартирмасдан, шу массавий сарф ва тезликда, лекин 5 кг*к/см² ортиқча босим остида ҳаракатлантириш учун зарур бўладиган қувур диаметрини аниқланг.
Ечилиши: 5 кг*к/см² ортиқча босим остидаги газнинг зичлиги _{ } формулага кўра атмосфера босимидагига қараганда 6 марта кўп бўлади.
Газнинг массавий сарфи:

ўзгармасдан сақланиши лозим. Унда _{ } бўлади.
Агар масала шартига кўра _{ } , _{ } , _{ } ва _{ } м эканлигини эътиборга олсак: _{ } бўлади. Бундан:
_{ }
2-масала. Расмда келтирилган кўринишдаги “Қувур ичида қувур” типидаги иссиқлик алмашиниш қурилмаси қувурлари орасидаги суюқликнинг ҳаракатланиш режимини аниқланг. Бунда қурилманинг ички қувури 25х2 мм, ташқиси эса 51х2,5 мм диаметрга эга, суюқликнинг массавий сарфи 3730 кг/соат, суюқлик зичлиги 1150 кг/м³, динамик қовушқоқлик коэффициенти эса 1,2*10^-3 Па*с деб ҳисобланг.

Расм. “Қувур ичида қувур” типидаги ИАА.


Ечилиши: сарф тенгламасидан суюқлик тезлигини аниқлаймиз:

Ҳалқали кесимнинг эквивалент диаметри формуласига кўра:

Рейнольдс мезонига кўра Re_{ }
Аниқланган сондан кўриниб турибдики, қувурлараро оқимнинг режими турбулент.

Аудиторияда ечиш учун масалалар
1-масала. Диаметри 86x3 мм бўлган мис қувурлардан иссиқлик алмашиниш қурилмаси ясалган. Қувурдан атмосфера босими остида карбонат ангидрид гази оқиб ўтмоқда. Худди шу газни, қурилманинг қувурлари сонини ўзгартирмасдан, шу массавий сарф ва тезликда, лекин 7 кг*к/см² ортиқча босим остида ҳаракатлантириш учун зарур бўладиган қувур диаметрини аниқланг.
2-масала. “Қувур ичида қувур” типидаги иссиқлик алмашиниш қурилмаси қувурлари орасидаги сувнинг ҳаракатланиш режимини аниқланг. Бунда қурилманинг ички қувури 50х2,5 мм, ташқиси эса 85х2,5 мм диаметрга эга, сувнинг массавий сарфи 7350 кг/соат, сувнинг зичлиги 1000 кг/м³, динамик қовушқоқлик коэффициенти эса 1*10^-3 Па*с деб ҳисобланг.
3-масала. расмда тасвирланган Мариотт идиши ўзида А нуқтасидан суюқлик чиқиб кетадиган, ёпиқ идишни намоён этади. Б трубка эса атмосферага уланган. А қувурдан суюқлик чиқиб кетиши ва Б қувурдан ҳаво сўрилиши натижасида идишнинг юқори қисмида вакуумм ҳосил бўлади. Шу сабабли А нуқтадан Н сатҳгача бўлган қисмда босим атмосфера босимига тенг ва Н сатҳдан юқоридаги суюқлик сатҳи бунга ўз таъсирини кўрсатмайди ва сатҳ Н га тушгунча суюқлик бир хил напор билан оқиб чиқади. Кўрсатилган идишдаги суюқлик сатҳи бошланғич 1400 мм дан Н=300 мм га пасайгунча сувнинг оқиш тезлиги ва вақтини аниқланг. Тезлик коэффициенти _{ } га, оқимни сиқилиш коэффициенти _{ } га тенг деб олинсин.
Мариотт идиши.
4-масала. Диаметри 1 м га тенг бўлган цилиндрик идиш 2 м баландликкача сув билан тўлдирилган. Идиш тубида сув оқиб чиқиши учун диаметри 3 см бўлган тешик мавжуд. Идишни сувдан тўла бўшаши учун керак бўладиган вақтни аниқланг.
5-масала. Ички диаметри 152 мм бўлган қувурдан 20⁰С ҳароратли сув 1,3 м/с тезлик билан оқиб ўтмоқда. Агар сувнинг 20⁰С даги кинематик қовушқоқлик коэффициенти 1,01*10^-6 м²/с бўлса, сувнинг сарфи ва оқиш режимини аниқланг.
6-масала. Ички диаметри 200 мм бўлган қувурдан 30⁰С ҳароратли ёғ 3 м/с тезлик билан оқиб ўтмоқда. Агар ёғнинг 30⁰С даги кинематик қовушқоқлик коэффициенти 1,12*10^-3 м²/с бўлса, ёғнинг сарфи ва оқиш режимини аниқланг.