3. Mavzu: Foydali qazilamalarni boyitish ko‘rsatkichlari

Oqimning ko‘taruvchanlik qobiliyati
Qiya oqimda zarrachaga ta’sir qilayotgan kuchlar sxemasidan ko‘rinib turibdiki, agar R₀  R zarracha yuqoriga qarab, agar, R_V  R_T bo‘lsa dumalab yoki sirg‘anib pastga qarab xarakatlanadi.





Rasm 33. Ko‘tarish kuchini paydo bo‘lishi

Ko‘tarish kuchini paydo bo‘lish sabablaridan biri, oqimning zarrachaga ko‘rsatayotgan gidrodinamik bosim qarshiligidir (R). Buni ikkiga bo‘lish mumkin. Zarrachaning oldindan ta’sir qilayotgan bosim (R_n) va ko‘tarish kuchi (R_n) (1.16 - rasm).

Bu kuchlarni

tenglamalar bilan aniqlash mumkin.

Bu erda: _l va _n - qarshilik koeffitsentlari;
F_l va F_n - tekislik maydoni;
_d - zarracha diametriga teng balandlikdagi oqim tezligi.

 = 45⁰ bo‘lganda, plastinka uchun ko‘tarish kuchi maksimal qiymatini oladi. Ko‘tarish kuchini paydo bo‘lishiga YAna bir sabab, oqimni turbulizatsiyalantirishdir (pulsatsiyalantirishdir). Oqimda mayda va yirik quyun xarakatlarni paydo bo‘lishi zarrachani yuqoriga qarab xarakatlanishiga sabab bo‘ladi. Quyun xosil bo‘lishdan paydo bo‘lgan ko‘tarish kuchi, N.E.Jukovskiy teoremasiga binoan

Tenglamasi bilan ifodalanadi.

Bu erda: S = r - suyuqlikning o‘z o‘ki atrofida aylanma xarakat tezligi.
Bundan tashqari, ko‘tarish kuchi paydo bo‘lishga, Qatlam tubiga cho‘kib qolgan zarrachalar orasidan suvni sizib ko‘tarilishi, quyunni paydo bo‘lishi va so‘nishi, zarrachalarni o‘zaro to‘qnashishi va boshqa xodisalar sabab bo‘lishi mumkin.
Naporsiz qiya oqim chuqurligi bo‘yicha zarrachalarni taqsimlanishi

CHo‘kmasdan oqimda xarakatlanayotgan zarrachalar, oqim balandligi bo‘yicha diffuzion nazariya asosida taqsimlanadi. Oqimda muallaq xarakatlanayotgan zarrachalar diffuzion nazariya bo‘yicha taqsimlanishi turbulent diffuziya tamoyillarga asoslanadi, ya’ni oqim olib ketayotgan qattiq faza xajmining o‘rtacha miqdori, uning oqimdagi o‘rtachalashtirilgan tarkibi gradientiga mutanosib bo‘ladi.

Zarrachalar konsentratsiyasi kam bo‘lgan oqimda ularning konsentratsiyasi oqim yuzasidan tubiga qarab bir tekisda ekspotensial bog‘liqlik bilan oshib boradi. Zarrachalarning oqim balandligi bo‘yicha granulometrik taqsimlanishi esa ularning gidravlik o‘lchamlari bo‘yicha joylashadi.
Zarrachalar konsentratsiyasi yuqori (10-15%) bo‘lgan oqim uchun esa, oqim tubida xarakatchan Qatlam xosil bo‘lishi xarakterlidir. Tubdagi Qatlam bilan asosiy oqim oralig‘ida o‘tish qatlami yoki sakrovchi qatlam mavjud. Tubdagi zarrachalarning birlashgan qatlami, umumiy zarrachalarni 40% gacha bo‘ladi. Bu katlamdan yirik zarrachalarni yorib o‘tishi qiyin. Ikkinchi tomondan quyun xosil bo‘lgandatub qatlamni alohida zarrachlarini emas, ularni agregatlarini muallaq xolatga o‘tkazadi.
Sakrab xarakatlanuvchi qatlam bo‘shoqligi yuqori va tezligi katta (asosiy oqim tezligidan kichik). Sakrab xarakatlanuvchi qatlam, dastgoh tubida qo‘shimcha g‘adir-budirlikni xosil qiladi va zarrachalarni o‘lchamlari bo‘yicha qatlam xosil bo‘lishini o‘zgartirib yuboradi. Tub qatlamda mayda og‘ir zarrachalar to‘planishiga sabab bo‘ladi.