Darsi-Veysbax tenglamasi
Gidrotexnikadagi hisoblash ishlarini olib borishda quvurlardagi suuqliklarning harakat qonunlari qatori ularning harakatlanishi mobanida umumiy energianing yoqotilishi bilan bogliq bolgan savollar ham yuzaga keladi. Harakatlanuvchi suuqlik energiasining yoqotilishi quyidagi vaziatlarda yuzaga kelishi aniqlangan: quvur uzunligi va mahalliy qarshiliklar hisobiga. Ushbu qarshiliklar tarkibida energianing yoqotitishi asosan quvur uzunligi boycha sodir etilar ekan, mahalliy qarshiliklar tufali yuzaga keladigan energiyaning yoqotilishi esa nisbatan kam qiymatlarni tashkil etarkan.
Quvurning uzunligi boyicha naporning yoqotilishi Darsi-Veysbax formulasiga binoan quyidagicha aniqlanadi:
bu yerda:
tr ishqalanishning uzunlik boyicha qarshilik koeffitsiyenti yoki Darsi koeffitsiyenti deyiladi;
l quvur uzunligi;
d quvur diametri;
quvurning chiqish kesimidagi tezligi, m/s;
suyuqlikning zichligi, kg/m3.
- Darsi koeffitsiyenti yoki gidravlik qarshilik koeffitsiyentining qiymatlari suyuqliklarning harakat rejimlariga mos ravishda topiladi.
Laminar harakat uchun suyuqlikning gidravlik qarshilik koeffitsiyenti Puazeyl formulasiga binoan quyidagi boglanish asosida topiladi:
tr=
Agar Re = 104 105 bolsa, u holda turbulent rejimdagi harakat uchun Darsi koeffitsiyenti tr Blazius formulasi bilan aniqlanadi.
tr=
Agar Re105 bolsa, gidravlik qarshilik koeffitsiyentining qiymati tr Nikuradze formulasiga binoan quyidagicha aniqlanadi:
Reynolds tajribasi
Suyuqliklarning quvurlarda (kanal) harakat tartibi ikki xil bolishi mumkin: laminar va turbulent.
Laminar tartib parallel-oqimchali harakat bilan xarakterlanadi. Suyuqlikning ushbu usuldagi harakatlanishi davomida uning barcha qatlamlari parallel ravishda va ozaro aralashmagan vaziyatda harkatlanadi deb organiladi. Suyuqlik oqimining bu turdagi harakati asosan suyuqlik tezligining qiymatlari kichik bolgan vaziyatlarda hosil qilinishi aniqlangan. Shuningdek suyuqlikning laminar rejimdagi harakati kapillyarlardagi harakatida, turli suyuqliklarning govaksimon va shu kabi jismlardan sizib chiqishi jarayonlarida kuzatiligan.
Suyuqlik oqimining turbulent rejimdagi harakat tartibi suyuqlik qatlamlarining betartib, xaotik, ozaro aralashgan vaziyatdagi ozgaruvchan va murakkab harakatlanish usulida navjud boladi. Gidrotexnikada suv va boshqa suyuqliklarning harakati ularning qovushqoqligiga bogliq boladi. Ushbu vaziyat isitish tizimining ventilyasiya bolimida, gaz tamin lash tizimida, issiq va sovuq suvlar bilan taminlash quvurlaridagi suyuqliklarning harakatlari turbilent rejimlarda uchraydi.
Bu ikki tartibning mavjudligi ingliz fizigi O. Reynolds tomonidan tajribada kuzatilgan va harakatning bu tartiblari aylana quvurlarida oqimni aniqlash uchun Re kattalik bilan to‘liq aniqlanishi isbotlandi:
Bu yerda:
Re – o‘lchamsiz son bo‘lib, u Reynolds soni deyiladi;
υ - suyuqlik harakatining o‘rtacha tezligi, sm/s;
d - quvur diametri, sm;
ν - suyuqlikning kinematik qovushqoqlik koeffisiyenti, sm2/s.
Oqimning laminar tartibdan turbulent tartibiga otishiga togri keladigan Reynolds sonining qiymati, Reynolds sonining kritik qiymati deyiladi va Rekr bilan belgilanadi.
Agar Rekr bolsa oqim laminar, aksincha Re>Rekr bolsa oqim turbulent tartibda boladi.
Reynolds sonining malum qiymatlarida oqimda ham laminar, ham turbulent harakatlar kuzatiladi. Reynolds sonining kritik qiymati bir qator faktorlarga: oqimning quvurga kirish sharoitiga, quvur devorining gadir-budirligiga va boshqalarga bogliq ravishda har xil qiymatlarga ega bolishi mumkin
Asosan silindrsimon quvurlar uchun bu kritik qiymat Rekr=2320 deb olingan. Reynoldsning bu qiymatiga togri keladigan tezlikning qiymati Vkr deb ataladi.
Demak, Re<2320 da laminar va Re>2320 da turbulent tartib kuzatiladi.
TAJRIBA QURILMASI
Tajriba qurilmasi qyidagilardan iborat: (3)- idishga shaffof shisha quvur (5) ulangan, suvning harakat tezligini rostlash uchun shaffof quvurning oxiriga (6)- jumrak ornatilgan. Suvning sarflanish miqdorini olchash uchun (7)- hajmli idish ornatilgan. Qurilmaning tarkibida kichik hajmli (1)- idishga rangli suyuqlik joylashtirilgan va uning harakatga keltirilishi (2)- jomrak yordamida amalga oshiriladi. Rangli suyuqlikning (5)- quvurga oqib kirishini amalga oshirish uchun kichik olchamli (4)- quvur ornatilgan. Suyuqlikning (5)- quvurdagi barqaror harakatini hosil qilish uchun magistral quvurdan kelayotgan suyuqlikning ortiqcha hajmi (3)- idishdan tashqariga chiqarib yuboriladi(cbros).
Tajriba qurilmasining ishlatish tartibi. Tajribada harakat tartibi asosan shisha naychada (5) kuzatiladi. Asosiy oqimga rang yuboriladi. Harakat tartibining ozgarishi jumrak (6) yordamida amalga oshiriladi.
1- rasm. Tajriba qurilmasining chizmasi.
TAJRIBANI BAJARISH TARTIBI
(6) va (2) jomraklar yordamida (7) idish suv bilan toldiriladi.
Jumrak (6) biroz ochilib, (5) quvurdagi suyuqlikning malum miqdordagi sarflanishi hosil qilinadi. Bu vaziatda suyuqlik oqimining bir tekisda harakatlanishi muhim ahamiyatga ega boladi.
Jumrak (1) ochilib, asosiy oqimga rang kiritiladi. Songra (5) shaffof shisha naydagi rangli va rangsiz suyuqliklarning harakat jarayonlari kuzatiladi. Rangli suyuqlikning suv bilan birgalikdagi oqimchali harakati oqim tartibining laminarligini bildiradi. Jumrak (5) sekinlik bilan ochilib, suyuqlik tezligi oshishi bilan harakat tartibi ozgarishi kuzatiladi. Oldin boyalgan naychadagi suyuqlik tolqinsimon xarakterga ega boladi va laminar tartib turgunsiz holatga keladi. Tezlikning yanada oshishi bilan rangli oqim yoqoladi, butun suyuqlik bir xil rangga ega boladi. Laminar tartib harakati turbulent tartibga otadi.
Ornatilgan harakatda quvurdagi suvning sarfi aniqlanadi. Har qaysi tartib uchun olchov idishiga t vaqtda keladigan suvning hajmi W aniqlanadi va shu vaqt ichidaga suvning temperaturasi olchanadi.
2320>
Do'stlaringiz bilan baham: |