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

Bosim tebranishi. O‘rtacha oqim. (Reynolds – Bussinesk modeli). Tadqiqotlar natijasiga asoslanib, shuni aytish mumkinki, tezlik tebranishi bosim tebranishi bilan davom etadi.
Barqaror turbulent oqim harakatini kuzatib, ixtiyoriy A nuqtadagi gidrodinamik bosimning turli vaqt oraliqlaridagi miqdorini quyidagicha yozish mumkin (10.2-rasm):
(10.28)
O.Reynolds va J.Bussinesklar turbulent oqimni hisoblash uchun faraziy model taklif etishgan bo‘lib, bu model shunday suyuqlik oqimidan iboratki, bunda zarrachalar tezligi mahalliy bo‘ylama tezlikka teng bo‘lib, oqim mavjud bo‘lgan muxitning barcha nuqtalarida bosim o‘rtacha gidrodinamik bosimga teng bo‘ladi. Bunday modellarda ko‘ndalang mahalliy tezliklar e’tiborga olinmaydi, ya’ni turbulent ko‘chish qaralmaydi.
Demak, turbulent oqimlarni hisoblashda Reynolds-Bussineks modeliga asosan,u var kattaliklar ishlatiladi. Masalan, turbulent oqimlar uchun Bernulli tenglamasi yozilganda u va r kattaliklarni yozishda, asosan, shu o‘rtacha kattaliklar nazarda tutiladi. Tebranish intensivligini aniqlashda esa, _s - tuzatma koeffitsientidan foydalaniladi. SHuni ta’kidlash kerakki, turbulent kuchini hisobga olmaslik napor kattaligiga ta’sir ko‘rsatadi. Bu haqda keyingi mavzularda batafsilroq to‘xtalamiz.
Suyuqlikning turbulent harakatida o‘rtacha tezlik. Bu tushuncha bilan tanishganimizda, bitta asosiy tushunchani ajratib olishimiz kerak. Bu bir muxitning qo‘zg‘almas nuqtasidagi turli vaqt oralig‘idagi o‘rtacha tezlik u va harakatdagi kesim bo‘ylab o‘rtacha tezlik . Suyuqlikning laminar harakatida bu kattalik xaqiqiy (u) tezliklarning o‘rtacha qiymatiga teng bo‘lsa, turbulent harakat uchun bu kattalikni aniqlashda avval ko‘ndalang kesimning alohida nuqtalaridagi bo‘ylama tezliklarning o‘rtacha qiymati olinib, keyin bu kattaliklarning o‘rtacha qiymati olinadi.
Turbulent oqim kinetik energiyasi. 10.6-rasmda ikkita bir xil prizmatik o‘zanlarni ifodalaymiz. Bu o‘zandagi oqimlarning Q sarfi, h chuqurligi va  o‘rtacha tezligi bir xil ekanligi bilan ajralib turadi. I-I va II-II harakatdagi kesimlar bilan tanishamiz (10.6, a va b-rasm). Garchand o‘xshash A va V nuqtalarda bo‘ylama u_A vau_V tezliklar teng bo‘lsada,u_A=u_V tezliklar tebranishi har xil bo‘lishi mumkin. Bu kesimlarni o‘zaro taqqoslab aytish mum-kinki, o‘rtacha tezliklar bir xil bo‘lganligi bilan birga, bu oqim har xil strukturaga ega bo‘lishi mumkin.

10.6-rasm. Har xil tezliklarda harakatlanuvchi oqimlarni taqqoslash

Bunda, turbulentlik darajasi yuqori bo‘lgan oqim, yuqori kinetik energiyaga ega bo‘ladi. Bu kinetik energiya ikki qiymat yig‘indisidan iborat:

a) u o‘rtacha tezlikka asosan hisoblangan kinetik energiya;
b) tebranma u tezliklar asosida xisoblangan kinetik energiya.
Laminar tartibdagi oqim uchun kinetik energiya ko‘rinishda ifodalanadi. Bunda,  - tuzatma koeffitsienti, harakatdagi kesim bo‘ylab tezlik taqsimlanishini bir xil emasligini hisobga oladi.

10.7-rasm. 10.6-rasmdagi oqimning bo‘ylama aktual tezlik tebranishi

Turbulent tartibda harakatlanayotgan oqim uchun ifoda orqali foydalaniladi.
(10.29)
bunda, _P – ko‘ndalang kesimning alohida nuqtalarida tebranma bo‘lgan tezlikni hisobga oluvchi tuzatma koeffitsienti.
_P tuzatma koeffitsient - faqat beqaror turbulent harakatda mavjud bo‘ladigan intensiv turbulent oqimlarda hisobga olinadi.
Barqaror turbulent harakatda buni hisobga olmaslik mumkin. Xulosa qilib ta’kidlash kearkki, 10.6, a va b-rasmlardagi oqimlarda tezlik tebranishining har xilligi sababli, o‘rtacha tezlik taqsimlanishi har xil bo‘lib, epyurasi turli ko‘rinishga ega bo‘ladi.