|
V
- donasimon qatlam hajmi, m
3
;
V
0
- qatlam zarrachalari egallagan hajm, m
3
.
Agar, biror qurilmada donasimon materiallar balandligi
N
(m) ko‘ndalang kesim yuzasi
F
(
m
2
) bo‘lsa, unda qatlam hajmi
V = FH
va zarrachalar egallab turgan hajm
V
0
= FH (1-
)
ga teng
bo‘ladi. Tegishli qatlamning bo‘sh hajmi
V
bx
= FH
,
zarrachalar yuzasi esa -
FNa
ga teng.
Qatlam kanallarining ko‘ndalang kesimlar yig‘indisi yoki qatlamning bo‘sh ko‘ndalang
kesimini topish uchun
V
bx
ni kanal uzunligiga bo‘lish kerak. Agar, kanallarning o‘rtacha uzunligi
22
qatlam balandligidan
e
marta ortiq bo‘lsa, kanallar uzunligi
K
N
va qatlamning bo‘sh ko‘ndalang
kesimi
FH
/
e
H = F
/
e
(bu yerda
e
- kanallarning egrilik koeffisienti).
Bo‘sh ko‘ndalang kesimning ho‘llangan perimetri kanallar umumiy yuzasini ularning o‘rtacha
uzunligiga bo‘lish yo‘li bilan topiladi, ya‘ni
P = FHa/
K
H = Fa/
K.
Agar, qatlamning bo‘sh ko‘ndalang kesimi va ho‘llangan perimetri ma‘lum bo‘lsa, ekvivalent
diametrni ushbu tenglamadan aniqlasa bo‘ladi:
(4.2)
Ekvivalent diametr
d
e
qatlam zarrachalari o‘lchamlari orqali ham ifodalanishi mumkin. Agar,
qatlam hajmi 1 m
3
, zarrachalari soni
n
ta bo‘lsa, ularning hajmi
(1-
)
va yuzasi
a
ga teng deb
hisoblaymiz. Unda, bitta zarrachaning o‘rtacha hajmi:
yuzasi esa:
bu yerda
d
- zarracha hajmiga teng ekvivalent sharning diametri;
f
- shakl koeffisienti (shar
uchun
f
= 1).
Unda, zarracha yuzasining hajmiga nisbati ushbu ko‘rinishdan topiladi:
bundan
(4.3)
Agar, (4.3) ni (4.4) tenglamaga qo‘ysak, quyidagi formulani olamiz:
(4.4)
Polidispers zarrachalardan tarkib topgan qatlam uchun diametr
d
ushbu nisbatdan hisoblab
topiladi:
(4.5)
bu yerda
x
i
- d
i
diametrli zarrachalarining hajmiy yoki massaviy ulushi.
Donasimon qatlam zarrachalari orasidagi kanallarda harakatlanayotgan oqimning haqiqiy
tezligi
w
ni aniqlash juda qiyin. Shuning uchun, avval suyuqlikning mavhum tezligi
w
0
topiladi.
Haqiqiy va mavhum tezliklar orasida quyidagi bog‘liqlik bor:
(4.6)
Suyuqlik donasimon qatlamga harakat qilganda, (ishqalanish qarshiligi) gidravlik qarshilikni,
bosim yo‘qotilishini hisoblash formulasi (4.6) dan topish mumkin:
yoki
(4.7)
Ma‘lumki, gidravlik qarshilik koeffisienti
gidrodinamik rejimga bog‘liq bo‘lib, Reynolds
kriteriysi qiymati bilan belgilanadi.
Agar (4.6) dan
w
va (4.4) dan
d
e
larning qiymatlarini
Re
qo‘ysak, ushbu ko‘rinishdagi
Reynolds kriteriysini olamiz:
23
yoki
(4.8)
bu yerda
W
- qurilmaning 1 m
2
ko‘ndalang kesimiga to‘g‘ri keladigan suyuqlikning massaviy
tezligi, kg/(m
2.
s).
Olingan formuladagi solishtirma yuza
a
o‘rniga (4.3) tenglamadagi qiymatni yoki
Re
formulasiga
d
e
ning qiymatini (4.4) dan to‘g‘ridan – to‘g‘ri qo‘ysak, quyidagi ko‘rinishga ega
bo‘lamiz:
(4.9)
bu yerda:
(4.10)
Gidravlik qarshilik koeffisienti
ni hisoblash uchun bir qator formulalar keltirib chiqarilgan.
Suyuqliklarning sochiluvchan, donador qatlamlarda harakat qilishidagi hamma rejimlar umumiy
gidravlik qarshilik koeffisientini hisoblash quyidagi formula yordamida amalga oshiriladi:
(4.11)
Ushbu formuladagi
Re
kriteriysi (4.10) formula orqali aniqlangan.
Shuni alohida qayd etish kerakki, gaz donador qatlam orqali harakat qilganda turbulent rejim,
suyuqlik truba ichida harakat paytidagidan, avvalroq boshlanadi. Lekin, laminar va turbulent rejimlar
orasida keskin o‘tish holati yo‘q. Laminar rejim
Re < 50
dan qiymatlarda amalga oshadi. Ushbu
rejimda donador qatlam uchun
=
A/Re.
Agar,
Re <
1 bo‘lganda (4.11) formuladagi qo‘shiluvchi hisobga olinmaydi, ya‘ni
quyidagi
formuladan topiladi:
(4.12)
Agar,
Re >
700 bo‘lganda, donador qatlamda turbulent rejimning avtomodel sohasi
boshlanadi, ya‘ni jarayon tezlikga bog‘liq bo‘lmaydi. Unda, (4.11) formuladagi birinchi
qo‘shiluvchini tushirib qoldirish mumkin, ya‘ni:
(4.13)
Donador qatlam bo‘sh hajmi yoki g‘ovakliligi
qurilmaga materialni yuklash uslubiga
bog‘liq. Masalan, sharsimon materiallar erkin to‘kib yuklanganda qatlamning g‘ovakliligi o‘rtacha
0,4 ga teng. Lekin, amaliyotda
ning qiymati 0,35 dan 0,45 gacha bo‘ladi.
Undan tashqari, donador qatlamning
kattaligi zarracha diametri
d
va qurilma diametri
D
orasidagi nisbatga bog‘liqdir. Bunga sababchi devor oldi effektidir, ya‘ni devor yaqinida zarrachalar
zichlanishi har doim kam bo‘ladi. Shuning uchun, devor oldida qatlamning g‘ovakliligi qurilma
markazi g‘ovakligidan har doim yuqoridir. Ushbu farq
d/D
ortishi bilan ko‘payib boradi.
Nazorat savollari:
1.O‘xshashlik nazariyasining qo‘llash
2.Qo‘zg‘almas donador va g‘ovak qatlamlar gidrodinamikasini tushuntiring
3. Monodispers va polidispers so‘zlarinig ma‘nosi
5-MAVZU. NASOSLARNING TURLARI VA ASOSIY PARAMETRLARI.
NASOSLARNING UMUMIY NAPORI VA SO‘RISH BALANDLIGI.
Reja:
5.1. Umumiy tushunchalar
5.2. Nasoslar klassifikatsiyasi
5.3. Nasoslarning asosiy parametrlari
5.1. Umumiy tushunchalar
Qurilmalarda va quvur ichida suyuqlik uning boshi va oxiridagi bosimlar farqi tufayli harakat
qiladi. Suyuqlikning quyi sathdan yuqori sathga uzatish uchun esa, nasoslardan foydalaniladi. Bunda
24
suyuqlikga bosimning potensial energiyasi ta‘sir ettiriladi.
Nasos - shunday gidravlik mashinaki, unda elektr yuritkichning mexanik energiyasi
suyuqlikning harakatlanish (uzatish) energiyasiga aylantirib beriladi.
5.2. Nasoslar klassifikatsiyasi
Harakatlanish turiga qarab hajmiy, kurakli (markazdan qochma), uyurmaviy va o‘qli
nasoslarga bo‘linadi.
Hajmiy nasoslarning ishlash prinsipi yopiq hajm ichida siqib chiqarish usuliga asoslangan
bo‘lib, ilgarilama-qaytma va aylanma harakatlar tufayli suyuqlik siqib chiqariladi. Hajmiy nasoslarga
porshenli, rotasion, vintli, shesternyali va plastinali gidravlik mashinalar kiradi. Markazdan qochma
nasoslarda bosim markazdan qochma kuch ta‘sirida, ya‘ni nasos qobig‘i (asosi)ga joylashgan kurakli
g‘ildirakning aylanish tufayli sodir bo‘ladi.
Uyurmaviy nasoslarda uyurma energiyasi hisobiga uzatiladi. Bu ishchi g‘ildirakning
aylanishida uyurmaning tezda hosil bo‘lishi va sunishi bilan amalga oshadi.
Aytib o‘tilgan nasoslardan tashqari, yana oqimchali nasoslar, hamda gazliftlar va montejyu deb
nomlanadigan mashinalardan ham foydalaniladi. Bu nasoslarda gaz, suv va bug‘larning bosimlaridan
foydalaniladi.
5.3. Nasoslarning asosiy parametrlari
Do'stlaringiz bilan baham: |
