TAJRIBAISHI №7
SUYUQLIKLARNI YUPQA DEVORDAGI KICHIK TESHIKDAN OQISHINI ANIKLASH.
Ishdan maqsad:
Tajriba yo`li bilan suyuqlikning yupqa devoridagi teshikdan oqishini xarakterlovchi siqilish (E)., tezlik (φ)., va mahalliy qarshilik ξ koeffitsientilarining qiymatini aniqlash (7.1-rasm).
Qisqacha nazariy ma`lumot.
Diametri idish o`lcham nisbatidan (d<0,1H) juda kichik bo`lgan teshik kichik teshik deb ataladi.
Bu yerda d teshik diametri, H – napor (oqim)
Yupqa devor deb oqayotgan suyuqlik teshikning faqat ichki qirrasiga tegib, uning yon sirtiga tegmagan yoki devor qalinligi 10 mm dan kichik bo`lgan holda aytiladi. Bunday hol devor qaliligi teshik diametridan bir necha barobar kichik, yoki teshik kesimining ichki qirrasidan tashqariga kengayib borsagina (6.2-rasm) o`rinli bo`ladi.
Oqim teshikdan chiqishda teshik shaklini saqlamaydi. Masalan: dumaloq teshikdan chiqayotgan oqim teshik yaqinida ellips shaklini oladi. Agar kvadrat shakldagi teshikdan oqib chiqsa, teshikdan uzoqlashib borgan sari krest ko`rinishli shaklini oladi. Bu hodisa oqim inversiyasi nomi bilan mashhur.
Suyuqlik teshikka uning atrofidagi hajmdan bir tomonlama oqib kelgani uning tezligi oshib boradi. Suyuqlik oqimi teshikka yaqinlashgan sari torayib boradi va bu jarayon suyuqlik teshikdan o`tgandan keyin ham inersiya kuchi ta'sirida ma'lum masofagacha davom etadi. So`ngra esa torayish to`xtab oqim o`zgarmas kesimli, oqim ko`rinishida harakat qiladi. Oqim torayishi taxminan (0,5:1,0) d-teshik diametriga teng masofaga to`xtaydi. Oqimning eng katta siqilgan kesimi uni siqilish kesimi deb ataladi. Torayishni hisoblash uchun, odatda siqilish koeffitsienti kiritiladi:
bu yerda -siqilgan kesim yuzasi, m2
-teshik kesimi yuzasi m2
Oqimchaning siqilgan kesimdagi tezligi quyidagi formula bilan aniqlanadi:
Bu yerda φ-tezlik koeffitsienti, u amaliy tezlikni nazariy tezlikka nisbatiga teng. Amaliy tezlik oqimcha trayektoriyasining (parabola) tenglamasidan topiladi.
Nazariy tezlik-mahalliy qarshilik hisobga olinmagandagi tezliklar.
Tezlik koeffitsienti φni bilgan holda mahalliy qarshilik koeffitsienti ξtaniqlash mumkin:
ξт=(1/ φ2)-1
Yupqa devordagi teshikdan oqayotgan suyuqlik sarfi quyidagicha formula bilan aniqlanadi:
μ- sarf koeffitsienti, u oqayotgan suyuqlik sarfini shu sohadagi nazariy sarfiga nisbatiga teng:
ωt-teshikning kesimini yuzasi;
g –erkin tushish tezlanishi;
N – napor (oqim)
μ=εφ - sarf koeffitsienti.
Tajribalar yupqa devordagi kichik dumaloq, teshik uchun ε=0.64; ξ=0.06; φ=0.97; μ=0.62 ekanligini ko`rsatadi.
Qa /QH
Qa-amaliy sarf;
QH – nazariy sarf;
6.1 – rasm
6.2– rasm
Tajriba qurilmasining tuzilishi.
Tajriba qurilmasi (7.4-rasm) bosimli 1-idish, undan pastga joylashgan kichik hajmdagi devorida diametri 1,0 sm li o`tkir qirrali teshik teshilgan 4-idishdan iborat.
Bosimli 1-idish shahar suv tarmog`idan to`ldiriladi va undagi suv sathi idish devoridagi quvurchadan oqayotgan ortiqcha suv hisobiga o`zgarmas saqlanadi. Teshik markazi ustidagi bosim 2 pezometr bilan o`lchanadi. 3 ventilni ochilishini o`zgartirish hisobiga teshik markazi ustidagi bosim har xil o`rnatilishi mumkin.
Amaliy aniqlash uchun gorizontal og`ib tushayotgan oqim koordinatalarini bilishimiz kerak. Qurilma oqimning gorizontal koordinatasini aniqlash uchun 5-millimetrlarga bo`lingan chizg`ich o`rnatilgan. Oqimning vertikal koordinatasi shpittsenmasshtab yordamida o`lchanadi (9-rasm). Suyuqlik hajmi 7-o`lchov idish vositasida o`lchanadi.
Tajribani bajarish tartibi.
(3) vintil kerakligicha ochilib, talab qilingan bosimni (2) pezometrda o`rnatamiz.
Nazariy va amaliy suyuqlik sarfi sarf koeffisienti orqali hisoblanadi
Bu yerda: w-suvning hajmi, m3;
t- vaqt, s.
Bosimni o`lchab, sarf va teshik kesimi yuzasini aniqlab sarf koeffitsienti qiymatini formula bilan hisoblaymiz.
Suyuqlikning siqilish kesimidagi shakli ellips ko`rinishida ekanligini aytgan edik. Soddaroq holi uchun uni dumaloq deb faraz qilamiz va kesim yuzasini
formuladan topamiz.
dc-oqimcha diametri, m
Siqilish koeffitsenti:
6.3-rasm
Do'stlaringiz bilan baham: |