Навоий 2019 й. 1- маъруза кириш." Энергетика қурилмалари " фанининг асосий вазифалари ва предмети. Режа

Идишдаги суюклик учун А нукта учун гидростатиканинг (2.4.) асосий тенгламаси куйидагича ёзилади.

(2.6)
Бу тенгламани бошка куринишига келтирамиз:
(2.7)
Тенглама исталган нукта учун езилган сабабли унинг куриниши куйидагича булиши мумкин:
(2.8)
Бу ерда Рг - исталган А нуктадаги босимга тааллукли суюклик устунининг баландлиги, у суюклик сиртида Р₀г га тенг. З – исталган А нуктанинг координатаси (у суюклик сиртида З₀ га тенг). Сунги тенгламадан куринадики, тинч холатдаги суюклик учун босимга тааллукли суюклик устининг баландлиги билан нукта координатасининг йигиндиси узгармас микдор Н га тенг экан. Узгармас микдор Н гидростатик босим, ёки гидростатик напор деб аталади.
Р_м кР-Р_акҳ (2.9)
Бу тенгликдан суюклик устунининг баландлиги ортикча босимнинг микдори ёрдамида аникланади:
(2.10)
Суюклик устининг ортикча босимни курсатувчи баландлиги суюкликнинг ппезометрик баландлиги деб аталади.
Адабиётлар
[1, 2, 3, 5]


Назорат учун саволлар:

1. 
   кайси тенглама буйича гидростатик босим аникланади?
   
2. 
   Тинч турган идишдаги суюкликнинг босимини топинг.
   
3. 
   кайси формула буйича суюкликнинг ппезометрик баландлиги аникланади?
   
4. 
   Х ва У проекциялар буйича гидростатик босим нечага тенг?
   
5. 
   Суюкликнинг огирлик кучи формуласини курсатинг.
   
6. 
   Гидростатик босимнинг асосий формуласини ифодаланг.
   
7. 
   Суюклик устининг баландлигини формуласи кандай ёзилади.
   
8. 
   Гидростатиканинг асосий коидаси нимадан иборат?
   
9. 
   Гидростатик босимнинг бирлигини айтиб утинг.
   
10. 
    Гидростатик хажми ва унинг формуласи.
    

3–МАЪРУЗА
ГИДРОСТАТИКАНИНГ АСОСИЙ ТЕНГЛАМАСИ
Режа:

1. 
   Гидродинамика.
   
2. 
   Бернулли тенгламаси
   

Гидродинамика
Гидравликанинг суюкликлар харакати конунлари ва уларнинг харакатланаётган ёки харакатсиз каттик жисмлар билан узаро таъсирини урганувчи булимига гидродинамика дейилади. Харакатланаётган суюклик вакт ва координата буйича узгарувчи турли параметрларга эга булган харакатдаги моддий нукталар тупламидан иборат. Одатда, суюкликни узи эгаллаб турган фазони бутунлай тулдирувчи туташ жисм деб каралади. Бу деган суз текширилаётган фазонинг исталган нуктасини олсак, шу ерда суюклик заррачаси мавжуд демакдир. Гидростатикада асосий параметр босим булса, гидродинамикада эса босим ва тезликдир.
Гидравликада суюклик харакати конуниятларининг табиатини энг яхши ифодалаб берувчи схема суюклик окимини элементлар окимчалардан иборат деб каровчи схема хисобланади. Буни гидравликада «суюклик харакатининг окимчали модели» деб аталади. Бу модел асосида оким чизиги, оким трубкаси ва окимга тушунчалари етади:
а) Оким чизиги – суюклик харакат килаётган фазода суюкликнинг бирор заррачасининг харакатини кузатсак, унинг вакт утиши билан олди кетма-кетин олган вазиятларини 1,2,3… нукталар билан ифодалаш мумкин (3.1.расм) ва бу нукталарда харакатдаги

3.1.расм. Оким чизигининг тушунтиришга оид чизма: а – траектория, б – оким чизиги.

Заррача хар хил тезлик ва босимга 2 эга булади. Шу нукталарни чизик билан тутуштирсак, суюклик заррачасининг таекторияси хосил булади.
Заррачасининг курилаётган А ёки Б вактларида тезлик вектори И_А ва И_Б тенг булади. Оким чизиги деб суюклик харакатланаётган фазода олинган ва берилган вактда хар бир нуктасида унга утказилган уринма шу нуктага тегишли тезлик вектори йуналишига мос келувчи эгри чизикка айтилади. Бекарор харакат вактида тезлик ва унинг йуналиши вакт давомида узгариб тургани учун траектория билан оким чизиги бир хил булмайди. Баркарор харакат вактида эса, тезлик вектори нукталарининг вазиятга вакт утиши билан узгармагани учун, траектория билан оким чизиги устма-уст тушади.
б) Оким трубкаси (3.2.расм)

Суюклик харакатланаётган сохада бирор А нукта олиб, шу нукта атрофда чизик кичик дл контур ажратамиз ва шу контурнинг хар бир нуктасидан оким чизиги утказамиз. У холда оким чизиклари оким трубкаси деб аталувчи трубка хосил килади. Оким трубкасида харакатланаётган суюклик элементлар окимча деб аталади.

в) Харакат кесими ва элементар окимга учун суюклик сарфи. Харакат кесими деб шундай сиртга айтиладики, унинг хар бир нуктасида оким чизиги нормал буйича йуналган булади. Умумий холда харакат кесими эгри сирт булиб, параллел окимчали хароратлар учун текисликнинг буладиган иборат (яъни текис сирт)дир. Масалан, радиал таруалаётган суюклик окими учун харакат кесими сферик сирт булса, узанда ва трубада харакат килаётган окимнинг харакат кесими текис сиртдир.
Элементлар окимчанинг харакат кесимидан вакт бирлигида утаётган суюклик микдорига унинг сарфи дейилади. Элементар окимчанинг сарфини хисоблаш учун тезлик У ни харакат тезлиги юзаси дС га купайтирамиз:
дқкУдС
Бу микдорни соддалаштириб, элементар сарф деб хам аташ мумкин.
г) Уртача тезлиги, харакат кесимидаги сарфи ва трубанинг эквивалент диаметри. Суюклик сарфи деб, вакт бирлигида окимнинг берилган харакат кесими оркали окиб утаётган суюклик микдорига айтилади. Сарф Қ харфи билан белгиланади ва лгс, м³гс, м³гсоатларда улчанади. Элементар юза буйича сарф дқ билан, бирлик юза буйича сарф қ билан белгиланади. 3.3. расмда трубадаги (а) ва каналдаги (б) окимлар учун тезлик эпюралари келтирилган.

3.3.расм.Тезлик эпюраси ва уртача тезлик: а-трубаларда, б-каналларда.
Расмдан куриниб турубдики, тезлик суюклик окаётган идиш деворларида нолга тенг булиб девордан узоклашган сари орта боради. Трубуда тезликнинг энг катта киймати унинг уртасида, каналда эркин сиртга якин ерда булади. Ихтиёрий элементлар окимчалардан ташкил топгани учун элементар сарфлар йигиндиси – бутун окимнинг сарфи интеграл куринишда ифодаланади:

С – харакат кесими; дС – харакат кесимнинг элементар окимча тегишли кисми. Уртача тезлик деб, шундай тезликка айтиладики суюклик заррачаларининг хаммаси шу тезлик билан харакатланганда буладиган сарф хакикий харакат вактидаги сарфга тенг булади. Уртача тезлик В харфи билан белгиланади ва сарфни харакат кесимига булиш йули билан топилади.

Бу холда суюклик сарфи уртача тезлик оркали куйидагича ифодаланади:

ҚкВС

Харакат кесими ва суюклик харакат килаётган соха учун умумий булган чизик кулланган периметр дейилади ва w харфи билан ифодаланади.
Харакат кесимининг кулланган перимертга нисбати гидравлик радиус деб аталади:
(3.5)
Цилиндрик трубалар учун Скд², wкд булгани сабабли гидравлик радиус диаметрнинг тшртадан бирига тенг
(3.6)
Ноцилиндрик трубалар учун эквивалент диаметр киритилади:
д_эк4Р
Узлуксизлик тенглама элементар окимча учун чикарамиз (3.4.расм)

3.4.расм. Узлуксизлик тенгламасига доир чизма.

1-1 кесимнинг юзаси дС₁ нинг тезлиги У₁, 2-2 кесимнинг юзаси дС₂ нинг тезлиги У₂ булсин ва бу кесимларда тегишли элементар сарфлар: қ₁к У₁дС₁ ва қ₂к У₂дС₂ га тенг булсин. Бу холда 1-1 ва 2-2 кесимлар оркали утувчи бу элементар сарфлар қ₁к қ₂ булади.

У₁дС₁к У₂дС₂ (3.7)
(3.8)