4 Modul Ma’ruza №3 Suyuqlik oqimining ikki xil harakat tartibi. Reja

Suyuqlikda ichki ishqalanish kuchlari qonuni. Oqimning laminar harakatida urinma kuchlanish kattaligi

Oqim harakatida (9.4-rasm) uzunlik bo‘yicha qirqim olib, unda AV harakatdagi kesim va AVS tezlik epyurasini ajratib olamiz. Bunda u₁ va u₂ tezlik bilan harakatlanayotgan ikki qatlam bilan tanishamiz. Bu ikki qatlam tutashgan 1-1 sirt S yuzaga ega deb olamiz. Bu sirtda har ikkala qatlam tomonidan o‘sib boruvchi T₁ va T₂ ishqalanish kuchlari ta’sir qiladi.

(9.18)
Real suyuqlik oqimida bu kuchlar hisobiga paydo bo‘layotgan  urinma kuchlanish haqida oldingi mavzularda tanishdik. Biz bu holda faqat uzunlik bo‘yicha urinma kuchlanishlar bilan tanishamiz. Bu holatga ta’luqli ishqalanish kuchlar bo‘yicha qonun Nyuton tomonidan 1686 yil kashf etilgan. Bu qonunni quyidagicha ifodalash mumkin.



9.4-rasm. Suyuqlik oqimining harakatida uzunlik bo‘yicha ishqalanish kuchlari uchun sxema

O‘zaro parallel oqimchalarning ishqalanishi natijasida paydo bo‘ladigan T ishqalanish kuchi:

1. 
   Tezlik gradientiga to‘g‘ri proporsional;
   
2. 
   Suyuqlikning bu qatlamlari S yuzasiga to‘g‘ri proporsional;
   
3. 
   Bosimga bog‘liq emas;
   
4. 
   Suyuqlikning fizik xossasiga (turiga) va haroratiga bog‘liq.
   

YA’ni,
(9.19)
bunda,  - dinamik yopishqoqlik koeffitsienti. Bu koeffitsient kattaligi – viskozimetr deb ataluvchi asboblar yordamida tajriba o‘tkazish yo‘li bilan aniqlanadi.
- tezlik gradienti, 1-1 sirtga nisbatan o‘tkazilgan n normal bo‘yicha |u| tezlikdan olingan hosila
(9.20)


VS urinma va vertikal orasidagi burchak. Bundan keyin yozuvni soddalashtirish uchun gradientni deb yozamiz va bunda absolyut qiymatni tushunishimiz kerak.
SHunga e’tibor berish kerakki, oqim tezligining tekis taqsimlanishida real suyuqlik uchun ishqalanish bo‘lmasligi kerak. Bunda, kuchlanish ellipsoidi (9.5, a-rasm) o‘rniga sharsimon sirt ko‘rinishdagi (9.5, b-rasm) kuchlanish bo‘lishi mumkin.
Uzunlik bo‘yicha ichki ishqalanishning laminar harakatdagi urinma kuchlanishi quyidagicha ifodalanishi mumkin:
(9.21)
Agar oqim tubi-ning D-D sirti bilan tanishsak, ko‘pchilik tadqiqotchilar fik-riga asosan, u q 0. Tezlik gradienti esa,
(9.22)
bunda, burchak ₀ rasmda ko‘rsatilgan.

9.5-rasm. To‘liq muhitda berilgan m nuqtadagi kuchlanish.
a) kuchlanishlar ellipsi; b) kuchlanishlarning sharsimon yuzasi
Laminar harakat uchun
(9.23)
Agar oldingi mavzuda  yoki ₀ kuchlanish bilan h_l kattalik orasidagi bog‘liqlikni o‘rgangan bo‘lsak, bu mavzuda laminar tartibdagi oqim harakati uchun  kuchlanish bilan u tezlik o‘zgarishi intensivligi orasidagi bog‘liqlik o‘rganildi.
Ayrim suyuqliklar uchun  (puazda) va  (stoksda) yopishqoqlik koeffitsientlari qiymatlari.

Jadval 9.1.

Suyuqliklar nomi	t,^oS			V
		Pa s	P	m^2/s	St
Suv Benzin Etil spirti Simob Skipidar Kerosin Glitserin (50 % -li) Moy: Transformator “AU” veretin turbina	0 10 20 30 40 50 15 20 15 16 15 20 20 20 20	0,001792 0,001306 0,001004 0,000802 0,000654 0,00549 0,000650 0,001190 0,001540 0,001600 0,002170 0,006030 0,027500 0,042700 0,086000	0,01792 0,01306 0,01004 0,00802 0,00654 0,00549 0,00650 0,01190 0,01540 0,01600 0,02170 0,06030 0,27500 0,42700 0,86000	1,792 10^-6 1,306 10^-6 1,006 10^-6 0,805 10^-6 0,659 10^-6 0,556 10^-6 0,930 10^-6 1,540 10^-6 0,110 10^-6 1,830 10^-6 2,700 10^-6 5,980 10^-6 31,000 10^-6 48,000 10^-6 96,000 10^-6	0,01792 0,01306 0,01006 0,00805 0,00659 0,00556 0,00930 0,01540 0,00110 0,01830 0,02700 0,05980 0,31000 0,48000 0,96000