Laboratoriya jumısı №4-5 Mavxum qaynaw qatlaminin gidrodinamikasin uyrenıw. Mavxum qaynaw qatlamında bólekshelerdiń qaynaw hám ushıp shıǵıw tezliklerin anıqlaw

Laboratoriya jumısı № 4-5
Mavxum qaynaw qatlaminin gidrodinamikasin uyrenıw.
Mavxum qaynaw qatlamında bólekshelerdiń qaynaw hám ushıp shıǵıw tezliklerin anıqlaw.

Teoriyalıq bolim.

Donador qatlam arasından joqarıǵa qaray suyıqlıq yamasa gaz aǵımı o'tsa, bul qatlam ótetuǵın aǵımdıń tezligine baylanıslı túrde, qo'zg'almasdan qalıwı yamasa qaynaw jaǵdayına ótiwi múmkin. Bunday qaynaw suyıqlıqlardıń qaynawına o'xshasada, mánisi menen odan parıq etedi. Sol sebepli bunday qaynaw abstrakt qaynaw dep ataladı.

9. 1-súwret. Gaz (suyıqlıq ) dıń qattı bóleksheler qatlamı arqalı háreketi.
a-qo'zg'almas qatlam ; b-qaynayotgan qatlam ; v-bólekshelerdiń uchirilib ketiwi.
Gazdıń tezligi salıstırǵanda kishi bolǵanda qattı bóleksheler qo'zg'almaydi. Lekin tezlik asıp barıp óziniń sonday bir kritik noqatına jetediki, bunda bóleksheler qatlamınıń bálentligi asadı, olar qaynaw jaǵdayına ótedi. Bul jaǵdayda qattı bóleksheler joqarıǵa qaray jedel háreket etedi. Eger gazdıń tezligi taǵı da asırılsa, ol óziniń jańa kritik ma`nisine erisedi hám bunda bólekler gaz aǵımı menen uchirilib alıp ketiledi.
Gazdıń qattı bóleksheler qaynaw jaǵdayına ótken degi birinshi kritik tezligi qaynaw tezligi hám bólekshelerdiń ushıp shıǵıwına tuwrı keletuǵın kritik ma`nisi ushıp ketiw tezligi dep ataladı.
Abstrakt qaynaw qatlamınıń zárúrli qásiyetlerinen biri sonda, onıń gidravlik qarsılıgı salıstırǵanda kishi. Donador qatlamdıń gidravlik qarsılıgı menen gazdıń abstrakt tezligi arasındaǵı baǵlıqlıq 9. 2-suwretde kórsetilgen. Úskenediń tolıq kese kesim júzine salıstırǵanda alınǵan tezligi abstrakt tezlik dep ataladı :
(9. 1)




9. 2-súwret. Donador qatlam gidravlik qarsılıgı menen gazdıń abstrakt tezliginiń baylanıslılıǵı.
Suwretde kórinip turıptı, olda, qattı bóleksheler qo'zgalmas bolǵanda gaz tezligi asıwı menen qatlamdıń qarsılıgı da asadı. Tezlik WKAY den WUSh ge shekem ózgergende, yaǵnıy donador qatlam qaynab turǵanda gidravlik qarsılıq ózgermay qaladı. Qattı bóleksheler gaz menen birge ushıp keta baslaǵanda RK da azaya baslaydı.
Gazdıń bólekshelerge dinamikalıq tásir kúshi R bóleksheler G salmaǵınan Arximed kóteriw kúshi A ni ayırmasına teń bolǵanda qatlam qaynaw jaǵdayına ótedi:
(9. 2)

Eger bóleksheler shar formasında bolsa,

(9. 3)
(9. 4)

(9. 5)
bul jerde -qarsılıq koefficiyenti; d-bólekshelerdiń diametri, m; W-bóleksheler arasından ótip atırǵan ortalıqtıń haqıyqıy tezligi, m/s; -qattı bólekshediń hám ortalıq (gaz) dıń qısıqlıǵı, kg/m3.
Joqarıdaǵı teńlikten:
Eger qattı bóleksheler arasından ótip atırǵan ortalıq gaz bolsa, ol halda qısıqlıǵınıń bóleksheler qısıqlıǵına salıstırǵanda júdá kishi bolǵanı ushın bul tıǵızlıqtı esapqa almasak da boladı.
Ol jaǵdayda:
Bóleksheler qaynaw hholatiga ótkende, gazdıń qatlamnan aldınǵı basımı úskenediń f -kese kesim júzine sáykes keletuǵın bóleksheler salmaǵın jeńip ótiwi kerek, yaǵnıy

bul jerde - barlıq bólekshelerdiń salmaǵı, N.
Bul teńlemeden kórinip turıptı, olda, bóleksheler qaynaw jaǵdayında bolǵanda Pq ózgermeytuǵın bolıp qaladı, yaǵnıy tezlikke baylanıslı bolmaydı. Shunki Wm asıwı menen qaynayotgan qatlamdıń kólemi hám bóleksheler arasındaǵı aralıq asadı.
Qattı bóleksheler qatlamınıń zárúrli ózgesheliklerinen biri geweklik, yaǵnıy bóleksheler arasındaǵı gazdıń kólemiy úlesi esaplanadı :

bul jerde -pútkil qatlam iyelegen kólem, m3; -tek qattı bóleksheler iyelegen kólem, m3.
Shar kórinisindegi bóleksheler ushın qatlam qo'zg'almas bolǵanda geweklik 0, 4 ke yakin boladı. Abstrakt qaynaw jaǵdayında gaz sarpı kóbeyip barıwı menen geweklik de asadı. Bólekshelerdi tashib ketiw tártibi ornatılǵanda gewekliktiń ma`nisi birge teń boladı.
Abstrakt qaynaw qatlamlı úskenelerdi esaplawda Lyashenko hám Arximed kriteriylari arasındaǵı baylanısıwdan (9. 3-súwret) paydalanıw úlken qolaylıq tuwdıradı. Bul kriteriylar tómendegishe ańlatpalanadı :
(9. 9 )

(9. 10 )

9. 3-súwret. Lyashenko hám Arximed kriteryalarınıń baylanıslılıǵı.

Jumıstıń maqseti:
- donador qatlam qarsılıgı menen gaz tezliginiń baylanısıwın tájiriybe jolı menen qurıw ;
-gaz tezliginiń eki kritik bahaları (Wkay, Wuch ) hám bólekshelerdiń ortasha diametrin anıqlaw.
Tájiriybe apparatı
Tájiriybe apparatı 1-ulıwma hawa kuvuri ústine ornatılǵan 57 x3, 5 mm diametrli 2-kuvurdan ibarat. Bul kuvur ishinde hawa sarpın ózgertirip turıw ushın 3-yopqich, hám hawa sarpın ólshew ushın 4-rotametr ornatılǵan. Bunnan tısqarı 2-kuvurning ústinde ishki diametri 80 mm bolǵan hám ishine 6 -qattı bóleksheler (nasadkalar) salınǵan 5-shıyshe kuvur jaylastırılǵan. Kattik bóleksheler tor ústine tártipsiz tukilgan.
Donador qatlamdı almastırıw ańsat bolıwı ushın shıyshe kuvur 2-kuvurga erkin ornatılǵan, yaǵnıy qotirib bekkemlenbegen. Sol sebepli jumıstı atqarayotganda ıqtıyat bolıw zárúr. Bunnan tısqarı 3-yopqichni bır jola kóp ochmaslik kerek. Shunki hawa qattı bólekshelerdi uchirib ketiwi múmkin. Donador qatlamdıń gidravlik qarsılıgı 7-Ol simon difmanometr járdeminde olshenedi. Qatlam ústindegi basım atmosfera basımına teń bolǵanı ushın bul difmanometrdiń bir tárepi ashıq qaldırilgan.

9. 4-súwret. Tájiriybe apparatı.
1-ulıwma hawa trubası ; 2-truba ; 3-yopqich; 4-rotametr; 5-shıyshe truba ; 6 -donador qatlam ; 7-U- tarizli difmanometr.
Jumıstı orınlaw tártibi
Jumıstı baslawdan aldın 3-yopqich jawıp quyıladı. Sonnan keyin samallatqısh jumısqa túsirilip, 3-yopqich azraq ashıladı. Hawanıń sarpı, tor hám qatlamdıń ulıwma gidravlik qarsılıgı, hám de qatlamdıń bálentligi olshenedi. Ólshew nátiyjeleri esabat kesteine jazılǵannan keyin 3-yopqich járdeminde hawanıń sarpı azraq kóbeytiriledi hám ólshewler taǵı ámelge asıriladı. Sonday etip hawa sarpı azǵantaydan ko'paytirib barıladı hám ólshewler tákirarlanadı. Hawa sarpınıń eń joqarı ma`nisi bólekshelerdiń ushıp keta baslawına tuwrı keliwi kerek.
Sonıń menen birge tájiriybeler sanı 7-8 retten kem bolmawi kerek. Jumıstı tamamlaǵannan keyin 3-yopqich jabıladı hám samallatqısh toqtatıladı.
Tájiriybe nátiyjelerin ulıwmalastırıw
hám esabat dúziw
Sarp etiw teńlemesinen shıyshe truba ishinen ótip atırǵan hawanıń abstrakt tezligi tabıladı :
bul jerde vx-rotametr járdeminde o'lchangan hawa sarpı, m3/s. S - shıyshe trubanıń kese kesim maydanı, m2.
Donador qatlam jáne onıń astındaǵı tordıń ulıwma gidravlik qarsılıgı 7-difmanometr kórsetiwine qaray alınadı. Bunda tordıń qarsılıgı júdá kishi bolǵanı ushın esapqa alınbaydı.
Sonnan keyin o'lchangan hám esaplanǵan shamalar tómendegi kestege túsiriledi. Esabat kestesi tiykarında qatlam gidravlik qarsılıgınıń hawanıń abstrakt tezligine baylanıslılıq grafigi qurıladı. Shizilgan sızılmadan hawanıń kritik tezligi tabıladı hám Lyashenko kriteriysining sol tezlikke uyqas ma`nisi esaplanadı :

Sonnan keyin baylanısıw sızılmasınan (9. 3-súwret) bolǵan hal ushın Arximed sanı tabıladı jáne bul san arqalı berilgen qattı bólekshelerdiń (nasadkalarning) diametri esaplanadı. Bunnan tısqarı sol bólekshelerdiń ushıp shıǵıwına uyqas keliwshi, yaǵnıy bolǵandaǵı Lyashenko sanınıń ma`nisi anıqlanadı. Óz gezeginde bul san arqalı bólekshelerdiń Wuch ushıp ketiw tezligi jáne bul tezlikke uyqas hawa sarpı Vx tabıladı.
9.1-keste

№ N	Ҳаво cарфи Vx, м^3/с	Заррачаларнинг гидравлик қаршилиги Р		Донадор қатламнинг баландлиги Н, м	Ҳавонинг мавҳум тезлиги W м, м/с
		мм.сув.уст.	Па
11.