Gidravlika fanining predmeti. Suyuqliklar to’g’risida asosiy tushunchalar. Suyuqliklarning muvozanat va harakat qonunlarini hamda bu qonunlarning texnikaning turli soxalariga tatbiq etilishini o’rganuvchi fan

Quvurlarda oqimning keskin kengayishi.
1-1 kesimni truba kengayish kesimining ustida olingan deb qarash mumkin. U holda silindir asoslarining yuzalari tengligidan ularga ta’sir qiluvchi impul’s o’zgarishi shunday yoziladi:
(p₁-p₂) S_2.
1-1 kesimdagi harakat miqdori pQv₁ va 2-2 kesimdagi harakat miqdori pQv₂ bo’lgani uchun ular orasidagi harakat miqdorining o’zgarishi quydagiga teng bo’ladi:
pQ(v₂-v₁) .
Bu ikki miqdorni tenglashtirib ushbu tenglamani olamiz:
(p₁-p₂) S₂=pQ (v₂-v₁).
Tenglamaning ikki tomonini S_2y ga bo’lsak, Q₂=v₂S₂ ni hisobga olib, quyidagini hosil qilamiz:

Oxirgi tenglamaning v₂ (v₂-v₁) hadi ustida quyidagi amallarni bajaramiz:
V₂(v₂-v₁)=v2₂-v₂v₁= ;
U holda tenglama ushbu ko’rinishga keladi:
.
Oxirgi tenglama hadlarini bir xil indekslar bo’yicha gruppalasak:
.
Bu tenglamani solishtirsak:
H_M =h_keng.=
ekanligi kelib chiqadi.
Formulaga Bord formulasi deyiladi.
Endi bu formulaga uzluksizlik tenglamasini
v₁ S₁=v₂S₂ yoki v₂=
qo’llasak, u quydagi ko’rinishda yoziladi:
H_M= .
Trubalarning geometrik o’lchamlari (diametri, uzunligi)ni ma’lum sarfga moslab hisoblash, yoki berilgan bosimda o’lchamlari berilgan trubalarning sarflarini hisoblashga trubalarni gidravlik hisoblash deyiladi.
Uzun trubalar deb, ancha uzoq masofaga cho’zilgan va gidravlik qarshiliklarning asosiy qismini ishqalanish qarshiligi tashkil qilgan trubalarga aytiladi. Trubalarda mahalliy qarshiliklar alohida hisoblanmay, ishqalanish qarshiligining 5-10% iga teng deb qabul qilinadi. Bularga vodoprovod trubalari, neft va gaz trubalari va boshqalar misol bo’ladi. Trubalar ishlash sxemasiga qarab ikki turga bo’linadi; sodda trubalar, murakkab trubalar; sodda trubalar tarmoqlarga bo’linmagan trubalardir. Murakkab trubalar esa bir necha tarmoqlarga bo’lingan trubalardir. Bundan tashqari, trubalar tupik va yopiq trubalarga ajraladi. Yopiq trubalar ishonchli bo’lib, uning ayrim qismlari buzilganda ularni remont qilish davomida suv ta’minoti to’xtamaydi. Yuqorida aytilganlardan tashqari, tranzit sarf trubalari ham mavjud bo’lib, ularda suyuqlik yo’l bo’yicha o’zgarmay qolishi yoki tekis taqsimlanishi mumkin.
Avvalo o’zgarmas diametrli sodda truba olamiz. Bunday trubani ketma-ket joylashgan bir qancha to’g’ri truba bo’laklardan tashkil topgan deb qarash mumkin. Bularda bosimning pasayishini barcha qarshiliklarning yig’indisi tarzida hisoblaymiz:

Yuqorida keltirilgan formulalardan foydalanib quydagi

Munosabatni chiqaramiz. Oxirgi munosabatda tezlikni sarf orqali ifodalab
va o’xshash hadlarni gruppalab quydagini olamiz;
H= ;
;
Yoki
H= .
Qavs ichidagi miqdorni a bilan belgilasak, u holda:
H=aQ²
Bazan umumlashgan parametrlar bir oz boshqacharoq ko’rinishda olinadi. Bu holda mahalliy qarshilikni ekvivalent uzunlik bilan almashtirsak, quydagicha bo’ladi:
H= .
Formulani boshqacha ham yozish mumkin.
H=
bu holda bo’ladi.
Laminar soha uchun yuqoridagi formulalarda trubaning qarshiligi a va sarf kaefitsenti K formula yordamida hisoblanadi. Bunda Puazeyl formulasi bo’yicha hisoblanadi:

tenglikka

belgilash kiritamiz va uni trubaning sarf xarakteristikasi deb ataymiz. U holda
H= .
Yuqorida keltirilgan tenglama bosim va sarf orasidagi bog’lanishni grafik ko’rinishda ifodalashga imkon beradi. Ko’rinib turubdiki bu grafik koordinata boshidan o’tuvchi kvadratik parabola ko’rinishda ifodalaniladi va trubaning xarakteristikasi deyiladi.
Agar trubaning geometrik va pezometrik bosimlar farqini H_г ni hisobga olgan holda H va Q o’rtasidagi munosabat koordinata boshidan H₂ balandlikda joylashgan bo’ladi. U holda umumiy bosim va H₂ ning yig’indisidan iborat bo’ladi.
.