Konchilik elektr mexanika

SUYUQLIKNING OQIB CHIQISHINI ANIQLASH.

Ishdan maqsad:

a) Idishdagi suyuqlikning sathi o`zgaruvchan bo`lganda shu o`zgarishga ketgan vaqtni nazariy va amaliy aniqlash, ularni taqqoslash.

b) Idishdagi suyuqlikning sathi o`zgarmas va o`zgaruvchan bo`lganda sarf koeffitsientini aniqlash.

Qisqacha nazariy ma`lumot.
Suyuqlikning idish teshigidan oqib chiqishi amalda ko`p uchraydi. Oqib chiqish 2 xil sharoitlarda ro`y berishi mumkin: idishdagi suyuqlik sathi o`zgarmas bo`lganda va o`zgaruvchan bo`lganda. Birinchi holda oqib chiqish shu oqayotgan suyuqlikning sarfi o`zgarmas, 2-holda esa sathining o`zgarishiga ketgan vaqt bilan harakatlanadi.

Idish ichidagi suyuqlikning sathi o`zgarmas bo`lganida uning yupqa devoridagi teshigidan tushayotgan suyuqlik sarfini nazariy topaylik.

Ixtiyoriy qiyoslash 0-0 tekisligi (idish tagiga parallel) olib suyuqlikning balandagi sathiga mos keladigan 1-1 kesim uchun va oqib chiqayotgan suyuqlik eng kichkina qismiga mos keladigan 2-2 tekislik uchun Bernulli tenglamasini yozamiz. (Suyuqlikni ideal deb hisoblaymiz).
(1)
Ochiq idish bo`lgani uchun R<sub>1</sub>=R<sub>2</sub>; sath o`zgarmaganligi uchun W₁=0 shungdek z₁-z₂=H u holda
yoki (2)

Real suyuqlik uchun bu tenglamaning o`ng tomoniga φ soni ko`paytiriladi, ya'ni . Suyuqlikning idish teshigidan oqib chiqish tezligi uning 2-2 kesimdagi tezligidan kichik bo`ladi, chunki bu kesimdan teshikning ko`ndalang kesimi katta. Shuning uchun:

(3)
yoki hajmiy sarf:

bu yerda: - siqilish koeffitsienti,

- sarf koeffitsienti,

F_t – teshikning ko`ndalang kesim yuzasi m².

Sarf koeffitsienti tajribadan topilgan.

Qovushqoqligi suvnikiga yaqin bo`lgan suyuqliklar tagi tekis idish teshigidan oqib chiqqanda 0,62 agar teshikka quvurcha yoki nasadka o`rnatilsa, 0,82 bo`ladi. Yuqoridagi olingan tenglamadan ko`rinib turibdiki idishdagi suyuqlik sathi o`zgarmas bo`lganda uning yupqa tagidagi teshigidan oqib chiqayotgan suyuqlik sarfi suyuqlikning sathiga va teshikning o`lchamlariga bog`liq bo`lib, idishning shakliga bog`liq emas.

Endi idishning suyuqlik sarfi N₁ dan N₂ gacha o`zgarishiga ketgan vaqtni topaylik. Bu uchun juda kichkina dt vaqt ichida oqib chiqqan suyuqlik sarfini yozamiz:
(4)

Shu dt vaqt ichida suyuqlik sathi ham dh ga o`zgaradi va idishning ko`ndalang kesimi o`zgarmas bo`lgani uchun:

Dv=-Fdh
bu yerda F – idishning ko`ndalang kesimi yuzasi m².

Tenglamaning o`ng tomonidagi manfiylik ishorasi suyuqlik sathining kamayishini ko`rsatadi.

Yuqoridagi ikki tenglamani tenglashtiramiz:

yoki (5)
Bu tenglamalarni integrallab quyidagilarni olamiz:

Tajriba qurilmasining tuzilishi.

Shahar suv eltkich tomonidan 5 - quvur orqali 1 - idishga suv keladi. Bu suvning sarfi 2 - vintil orqali sozlanadi. Bu idishning yon tomonida 3 - quvurning ko`rish shishasi, tagida esa uchta har xil diametrli 4 - nasadkali teshiklar bor (7.1rasm).




7.1-rasm. Suyuqlikni idish teshigidan oqib chiqishni o`rganish

qurilmasining sxemasi.

Ish ikki qismdan iborat bo`lib, 1-qismida 1-idish ichidagi suyuqlik sathi o`zgaruvchan bo`ladi. Har safar tajribani boshlashdan oldin 1-idish ixtiyoriy balandlikkacha suvga to`ldiriladi va shundan keyin 2-vintil yopiladi.

Ishning ikkinchi qismida suyuqlik sathi ham o`zgarmas, ham o`zgaruvchan bo`lgan hollar uchun suyuqlikning sarf koeffitsienti topiladi. Idishdagi suvning sathini bir xil tutib turish uchun 7-oqish quvuri o`rnatilgan bo`lib ortiqcha suv shu quvurdan chiqib ketadi. Bunda ishni bajarish davomida 2-vintil ochiq turadi. Oqib tushgan suv sarfi 6-o`lchagich idish yordamida aniqlanadi. Ishning ikkinchi qismini bajarishda 1-idish tagidagi teshiklarning faqat bittasidan (eng kattasidan) foydalaniladi. Faqat bunda idish tagi tekis bo`lgan hamda teshikka nasadka (quvur bo`lagi) o`rnatilgan hollar uchun sarf koeffitsienti topiladi.
1-QISM.

Ishni bajarish tartibi.

Ishning 1-qismida 2-vintil ochilib, 1-idish ixtiyoriy H sathigacha suvga to`ldiriladi va bunda ham 1-idish tagidagi teshiklar yopiq bo`lib 6-idish tagidagi 8-vintil ochiq bo`lishi kerak. Tanlangan H<sub>1</sub> balandlik daftarga qayd qilinib qo`yiladi. Shundan keyin 1-idish tagidagi teshiklardan barchasi ochiladi va ayni paytda sekund o`lchagich yuritiladi. Suv biroz oqqandan keyin teshik zudlik bilan yopiladi va sekund o`lchagich ham to`xtatiladi. Suvning birinchi idishdagi H<sub>2</sub> sathi hamda sekund o`lchagichning ko`rsatishi daftarga yoziladi. Tajribani har qaysi teshik uchun kamida 2 marta takrorlash kerak.

Hamma o`lchashlar tugatilgandan keyin hisobot tuzishga kirishiladi.

Idish tagidagi teshikdan suyuqlik oqib chiqqanda, uning ichidagi suyuqlik sathining H₁ balandlikdan H₂ balandlikka kamayishiga ketgan vaqt quyidagi tenglamadan topiladi:

Bu yerda F – idishning ko`ndalang kesim yuzasi, m<sub>2</sub>. Barcha o`lchangan va hisoblangan kattaliklar 7.1 hisobot jadvaliga yoziladi.
7.1-Jadval

№	O`lchangan kattaliklar				Hisoblangan kattaliklar
	Suvning dastlabki sathi H1(М)	Suvning keyingi sathi H2(М)	Tajribadanolinganvaqt , (sek)	Idishning ko’ndalang kesim yuzasi F, (m^2)		Teshikning ko’ndalang kesim yuzasi F, (m^2))
1

2-QISM.

Ishnibajarishtartibi.
Ishni boshlamasdan oldin 1-idishdagi 4-teshiklar yopiladi va 2-ventil ochilib quyiladi. Bundaengkattateshikningnasadkasiolib qo`yilgan bo`lishi kerak. Dastlab 1-idishdagi sath o`zgaruvchan bo`lgan hol uchun tajriba o`tkaziladi. Buning uchun 2-vintil ochilib 1-idish ixtiyoriy H<sub>1</sub> sathigacha suvga to`ldiriladi va 2-vintil yopiladi. H₁ balandlik daftarga yozib qo`yiladi.

Shundan keyin 1-idish tagidagi eng katta teshik ochiladi va darhol sekund o`lchagich ham yuritiladi. Suvning sathi H<sub>2</sub> sathga pasayganidan keyin teshik yopiladi va sekund o`lchagich to`xtatiladi. Sathning H<sub>1</sub> dan H<sub>2</sub> gacha o`zgarishiga ketgan vaqt daftarga yoziladi. Idish qaytadan H₁ balandlikka to`ldiriladi va tajriba 3-4 marta takrorlanadi.

Keyin 1-idishdagi suyuqlik sathi o`zgarmas bo`lgan hol uchun tajriba o`tkaziladi. Ishni boshlamasdan oldin 8-vintil hamda, 1-idish teshiklari yopiladi, 2-vintil ochilb 7-quvur sathigacha to`ldiriladi.

Ish davomida 3-vintil shunday ochiq bo`lishi kerakki, 5-quvurdan tushayotgan suvning sarfi, idish tagidagi teshikdan oqayotgan suvning sarfidan ozroq ko`proq bo`lsin. Shundan keyin 1-idish tagidagi eng katta teshik ochiladi. Teshikdan vaqt birligida oqib chiqqan suv 8-vintil ochilib, 6-idishdan bo`shatiladi va o`lchashlar takrorlanadi. Bunda ham tajribalar 3-4 marta takrorlanadi.

Endi 1-idish tagidagi tekshirilgan teshikka nasadka o`rnatiladi va yuqorida yozilgan tartibda tajribalar 6-8 marta takrorlanadi.

O`lchashlar takrorlangandan keyin natijalarni ishlashga kirishiladi.

Tajriba natijalarini umulashtirish va hisobot tuzish.
Suyuqlik sathi o`zgaruvchi bo`lgan hol uchun sarf koeffitsienti (5) tenglamadan, sath o`zgarmas hol uchun esa (3) tenglamadan topiladi. (3) tenglamadagi hajmiy sarf V_x=V/τ tenglamadan topiladi. Bu yerda V teshikdan oqib tushayotgan suvning hajmi, m₃, τ-oqib tushish vaqti, sekund.

Sath o`zgaruvchan bo`lganda o`lchangan va hisoblangan kattaliklar 7.2-jadvalga, sath o`zgarmas bo`lgandagilar esa 7.3-jadvalga yoziladi.

7.2–Jadval

№	O`lchangan kattaliklar				Sarf koeffisienti		qo`shimcha
	Suvning dastlabki sathi H1 (m)	Suvning keyingi sathi H2(m)	Tajribada olingan vaqt , (sek)
1

7.3-Jadval

№	O`lchangan kattaliklar			Hisoblangan kattaliklar
	Suvning dastlabki sathi H1 (m)	Suvning oqib chiqish vaqti , (sek)	Suvning keyingi sathi H2(m)		Suvning sarfi Vх, m^3/sek	Sarf koeffi tsiyen ti	Qo’sh imcha
1
2
3

Nazorat savollari.

1. 
   Qanaqa quvurga quvurcha deyiladi?
   
2. 
   Quvurcha qaysi maqsadlar uchun ishlatiladi?
   
3. 
   Quvurchaning qaysi o`lchamlarida va ko`rinishlarida undan o`tgan suyuqlik sarfi unumdorligi yuqori bo`ladi?
   
4. 
   Qanaqa ko`rinishdagi quvurchalarni bilasiz?
   
5. 
   Katta hajmdagi idishlardan suyuqlikni quvurchalar orqali oqib chiqishi uchun ketgan vaqt qaysi formuladan aniqlanadi?
   
6. 
   Quvurchadan oqib chiqayotgan suyuqlik nazariy sarfini formulasini keltiring va uni izohlang?