8.2. Energiya yo’qotilishining ikki turi
Real suyuqliklar uchun Bernulli tenglamasida keltirilgan bosimning pasayishi hwni hisoblash quvurlar va quvurlar tizimini hisoblashda asosiy masala hisoblanadi.
Bosimning pasayishi hwni hisoblashning muhimligi shundaki, bu ish suyuqlik quvurlarda harakatlanganida quvurdagi qarshiliklarni yengish uchun sarf bo‘lgan energiyani hisoblashga va shuning hisobiga asosan loyihalanayotgan quvur yoki quvurlar tizimsida suyuqlikni oqizish uchun qancha energiya kerak ekanligini aniqlashga imkon beradi. Quvurlarda bosimning kamayishi ishqalanish qarshiligi va mahalliy qarshilikka bog‘liq.
Ekvivalent uzunlik deb qurilayotgan quvurning Ishqalanish qarshiligi real suyuqliklar ichki qarshiligiga bog‘liq bo‘lib, quvurlarning hamma uzunligi bo‘yicha ta’sir qiladi. Uning miqdoriga suyuqlik oqimining tartibi (laminarlik, turbulentlik darajasi) ta’sir qiladi. YUqorida aytilgandek, turbulent tartib vaqtida odatdagi qovushoqlikka qo‘shimcha ravishda, turbulent qovushoqlikka bog‘liq va suyuqlik harakati uchun energiya talab qiladigan kuch paydo bo‘ladi.
Mahalliy qarshilik tezlikning suyuqlik harakat qilayotgan quvurning shakli o‘zgarishiga bog‘liq bo‘lgan har qanday o‘zgarishi vaqtida paydo bo‘ladi.
Bularga bir quvurdan ikkinchi quvurga o‘tish joyi, quvurlarning kengayishi yoki birdan kengayib, birdan torayishi, tirsaklar, oqim yo‘nalishini o‘zgartiruvchi qurilmalar (kran, ventil, va h.k) kiradi. SHunday qilib yo‘qolgan bosim quyidagi formula bo‘yicha ikki yig‘indidan tashkil topgan bo‘ladi.
. ( 8.2)
bu yerda,
hm - ishqalanish qarshiligi yoki uzunlik bo‘yicha yo‘qotish,
hm - mahalliy qarshilik.
Mahalliy qarshiliklarni asosiy turlari quyidagilardan iborat:
1. Keskin kengayish (8.2-rasm).
8.2- rasm. Keskin kengayishning chizmasi.
2. Tekis kengayish (8.3-rasm). Mahalliy qarshilik koeffisiyenti kesimning o`zgarishiga va konuslik burсhagi ga bog`liq bo`lib, kesimlar nisbati ning kamayishi va ning ortishiga qarab ortadi. Avval ko`rilgandagi kabi 2-2 kesimda 1-1 kesimdagiga nisbatan bosim ortadi (p2>p1) va tezlik kamayadi (v21).
8.3- rasm. Tekis kengayishning chizmasi.
3. Keskin torayish (8.4-rasm). Mahalliy qarshilik ζ koeffisiyenti kesimlar o‘zgarishiga bog‘liq bo‘lib, ularning nisbati ortishi bilan ortadi. Bu holda energiyani sarf bo‘lishi keskin kengayishida nisbatan kam bo‘ladi.
8.4- rasm. Keskin torayishning chizmasi.
4. Tekis torayish (8.5-rasm) mahalliy qarshilik ζ koeffisiyenti kesimlar nisbati S1/S2 ning va konuslik burchagining ortishi bilan ortadi.
8.5- Tekis torayishga oid chizma.
5. Tekis kengayishi (8.6-rasm) Mahalliy qarshilik koeffitsienti kesimning o‘zgarishiga va konuslik burchagi a ga bog‘liq bo‘lib, kesimlar nisbati 8 1/82 ning kamayishi va a ning ortishiga qarab ortadi. Avval ko‘rilgandagi kabi 2-2 kesimda 1-1
8.6- Tekis kengayishga oid chizma.
6. Quvurga kirish (8.7- rasm). Agar quvur biror suyuqlik bilan to‘la idishga tutashtirilgan bo‘lsa, u holda kirishdagi o‘tkir burchaklarni aylanib o‘tish uchun suyuqlik energiyasi sarf bo‘ladi. Bu holda mahalliy qarshilik koeffisiyentining qiymati ζ = 0,5. Kirishdagi o‘tkir burchaklar silliqlanib quvurga suyuqlik kirishiga kam qarshilik ko‘rsatadigan shakl berilgan bo‘lsa, ζ ning miqdori kirishning silliqlik darajasiga qarab, ζ = 0,04-0,10 oralig‘ida bo‘ladi (ko‘p hollarda o‘rtacha ζ =0,08 qabul qilinadi).
8.7- rasm. Quvurga kirishga oid chizma.
7. Diafragma. (8.8-rasm) Quvurga o‘rnatilgan va suyuqlik sarfini o‘lchash uchun ishlatiladigan o‘rtasi teshik disk diafragma deyiladi. Bu holda mahalliy qarshilik koeffisiyenti quvurning. kesimi S1 va diafragma teshigi kesimi S0 ning nisbati S0/S1 ga bog‘liq bo‘ladi va bu nisbatning ortishi bilan kamayib boradi (8.1-jadval).
8.1-jadval. Diafragma uchun qarshilik koeffisiyentining o‘zgarishi
S0/S1
|
0,1
|
0,2
|
0,3
|
0,4
|
0,5
|
0,6
|
0,7
|
0,8
|
0,9
|
1,0
|
ζ
|
226
|
47,8
|
17,5
|
7,80
|
3,75
|
1,80
|
0,80
|
0,29
|
0,06
|
0,00
|
8.8- rasm. Diafragma.
8. Berkitkich (zadvijka). Mahalliy qarshilik koeffisiyenti eshikchaning (8.9-rasm) ochilish darajasiga bog‘liq bo‘lib, uning ochilishi kattalashishi bilan kamayib boradi. Uning o‘rtacha ochilishiga ζ =2,0 to‘g‘ri keladi.
8.9- rasm. Berkitkich.
8.3. Ishqalanishda yo’qotililgan energiyani aniqlash
Ishqalanishda yo’qotililgan energiya-quvurning uzunligi bo’yicha yo’qotilgan ehergiya hisoblanib, u hi bilan belgilanib, o’zgarmas kesimli quvurlarda hosil bo’ladi va u quvurning uzunligiga proporsional ravishda ortib boradi (8.10- rasm).
Bu turdagi enrgiyaning yo’qotilishi quvurdagi suyuqlikning tarkibidagi ichki ishqalanishlar bilan bog’liq bo’lib, turli omillarga bog’liq bo’ladi. Ishqalanishdagi naporning yo’qotilishi quyidagi Darsi – Veysbax formulasi bilan topiladi.
, (8.3)
bu yerda,
λ – quvur uzunligi bo’yicha yo’qolish koeffisiyenti va u Darsi koeffisiyenti deb nomlanadi;
l – quvurning uzunligi;
d – quvurning diametri;
– suyuqlikning chiqish qismidagi tezligi, m/s;
– suyuqlikning zichligi, kg/m3.
- Darsi koeffisiyenti yoki gidravlikaviy qarshilik koeffisiyenti va u suyuqlik harakatining rejimlariga bog’liq bo’ladi.
Silliq quvrlar uchun gidravlikaviy qarshilik koeffisiyentini aniqlash bo’yicha olib borilgan tadqiqotlarga binoan uning qiymati Reynolds soniga bog’lik ekanligi ma’lum bo’ldi. Gidravlikaviy qarshilik koeffisiyentini aniqlashning qator formulalari mavjud bo’lib, ulardan keng tarqalganlaridan biri Puazeyl formulasi hisoblanadi va quyda keltirilgan:
tr= (8.4)
8.10- rasm. Quvurning uzunligi bo’yicha napor yo’qolishiga oid chizma.
|
Suyuqlikning turbulent rejimdagi harakati uchun Darsi koeffisiyenti yoki gidravlikaviy qarshilik koeffisiyenti Reynolds sonining quyida keltirilgan qiymatlari uchun, yani Re = 104 105 bo’lganda Blazius formulasi bilan aniqlanadi.
tr= (8.5)
Agar Re105 bo’lsa, u holda gidravlikaviy qarshilik koeffisiyenti tr Nikuradze formulasiga binoan quyidagicha aniqlanadi:
tr= 0,0032 + (8.6)
Nazorat savollari:
Quvurlarda bosimning kamayishi sabablarini tushuntiring.
Quvurlarning uzunligi bo‘yicha bosimning yo‘qotilishi tushuntiring.
Quvur devorining g‘adir-budirligi haqida tushuncha bering.
Gidravlik silliq quvurlar haqida tushuncha bering.
Quvurning ekvivalent uzunligini ta’riflang.
Mahalliy gidravlik qarshiliklar. Ularning asosiy turlari.
Quvurning keskin kengayishida bosimni yo‘qotilishi (Bord teoremasi)
Bosim yo‘qotilishini umumlashtirish.
Reynolds sonining katta qiymatlari uchun mahalliy qarshilik koeffisiyentini tushuntiring.
10.Reynolds sonining kichik qiymatlari uchun mahalliy qarshilik koeffitsientlari o‘zgarishini tushuntiring.
.
Do'stlaringiz bilan baham: |