O‘zbekiston respublikasi oliy va o‘rta maxsus ta’lim vazirligi islom karimov nomidagi toshkent davlat texnika universiteti olmaliq filiali

13-Mavzu. Suyuqlikning kichik teshikdan oqib chiqishi. Suyuqlikni kichik quvurchadan oqib chiqishi. Kichik quvurchalarning turlari va texnikada qo’llanish sohalari
Reja:

1. 
   Quvurdagi suyuqlikning beqaror harakati.
   
2. 
   Siqilmaydigan suyuqlikning beqaror harakati.
   
3. 
   Kavitatsiya hodisasi va quvurlardagi gidravlik zarbaning kelib chiqishi.
   

Tayanch so’zlar: beqaror va barqarora harakatlar, tekis va notekis harakatlar, naporli (bosimli) va naporsiz harakatlar,to’g’ri va teskari zarbalar, zarba to’lqining tarqalish tezligi, Jukоvskiy fоrmulаsi, so`ndirgiсhlar, havo qopqog’i.


13.1. Quvurdagi suyuqlikning beqaror harakati
Harakat vaqtida suyuqlik oqayotgan fazoning har bir nuqtasida tezlik va bosim vaqt o‘tishi bilan o‘zgarib tursa, bunday harakat beqaror harakat deyiladi. Tabiatda daryo va kanallardagi suvning harakatlari, texnikada quvurlardagi suyuqlikning harakati va mexanizmlar qismlardagi harakatlar asosan boshlanganda va ko‘p hollarda butun harakat davomida beqaror bo‘ladi. Agar suyuqlik oqayotgan fazoning har bir nuqtasida tezlik va bosim vaqt bo‘yicha o‘zgarmay faqat kordinatalariga bog‘liq, ya’ni
( 13.1)
bo‘lsa, u holda harakat barqaror deyiladi. Bu hol quvurlarda va kanallarda suyuqlik ma’lum vaqt oqib turganidan keyin yuzaga kelishi mumkin. Barqaror harakat ikki xil turlari uchraydi:
1. Tekis; 2. Notekis
Suyuqlik zarrachasi harakat yo‘nalishi bo‘yicha vaqt o‘tishi bilan harakat fazosini bir nuqtasidan ikkinchi nuqtasiga o‘tganda tezligi o‘zgarib borsa, bu harakat notekis harakat bo‘ladi. Notekis harakatning kesimi o‘zgarib borayotgan shisha quvurda kuzatish juda qulaydir. Agar suyuqlik zarrachasi harakat yo‘nalishi bo‘yicha vaqt o‘tishi bilan harakat fazosining bir nuqtasidan ikkinchi nuqtasiga o‘tganda tezligini o‘zgartirmasa, bunday harakat tekis harakat deyiladi. Tekis harakatga kesimi o‘zgarmaydigan turbalardagi suyuqlikning va qiyaligi bir xil kanallardagi suv oqimi misol bo‘la oladi. Suyuqlik oqimiga bosimning ta’siriga qarab bosimli va bosimsiz harakatlar bo‘ladi. Bosim va og‘irlik ta’sirida bo‘ladigan harakatlar naporli (bosimli) harakat deb ataladi. Bosimli harakat vaqtida suyuqlik hamma tomondan devorlar bilan o‘ralgan bo‘lib, erkin sirt bo‘lmaydi.
Bosimsiz harakat vaqtida suyuqlik faqat og‘irlik kuchi ta’sirida harakat qilib erkin sirtga ega bo‘ladi.
Girostatik g‘ayritabiiylik (paradoks). Biror idishdagi suyuqlikning chuqurligi h bo‘lsin, u holda, ixtiyoriy nuqtadagi bosim uning suyuqlik ichida qancha chuqurlikda bo‘lganiga bog‘liq bo‘ladi. A, B, C nuqtalardagi bosimlar quyidagilarga teng:
(13.2)
Suyuqlik tubidagi bosim kuchi esa quyidagiga teng.


13.1-rasm. Har xil shakldagi idishlargagi bosim kuchi.
Demak, suyuqlik tubidagi bosim kuchi suyuqlikning og‘irligiga teng bo’lar ekan.13.1-rasmda har xil shakldagi idishlar tasvirlangan va barcha idishlardagi suyuqlikning chuqurligi h ga, idish tubining yuzasi esa S ga teng.
Bu holda idish tubiga bo‘lgan bosim kuchi idishlarda bir xil bo’larkan:
(13.3)
ya'ni barсha idishlarda suyuqlik tubiga bo`lgan bosim kuсhi idishning shakli va bo­sim hosil qilgan suyuqlikning miqdoridan qat'i nazar quyidagiga teng bo`ladi:

qanday qilib hajmi va og‘irligi har xil suyuqliklarning idish tubiga bosimi bir xil? Bu yerda fizikaning biror qonuni noto‘g‘ri talqin qilinayotgani yo‘qmikan?
Gidravlika qonunlari bo‘yicha suyuqlikdagi bosim uning shakliga bog‘liq bo‘lmay, uning chuqurligiga bog‘liq.
Bu hodisa gidrostatik g‘ayritabiiylik deb ataladi. Bu savolga javob olish uchun Paskal qonunini chuqurroq talqin qilish kerak. Masalan, 13.1-rasm, b va 13.1-rasm s - larni tekshirsak, birinchi holda idishning yuqoridagi devorlarida bosim yuqoriga yo‘nalgan bo‘lib, reaksiya kuchlari pastga yo‘nalgan, 13.1-rasm, s da esa aksincha.