Мавзу 3. Гидростатика. Суюқлик мувозанати. Эйлернинг мувозанат учун дифференциал тенгламаси. Гидростатиканинг асосий тенгламаси ва унинг амалиётда қўлланилиши. Режа: 1.Гидростатика. Суюқлик мувозанати. 2.Эйлернинг мувозанат учун дифференциал тенгламаси. 3.Гидростатиканинг асосий тенгламаси ва унинг амалиётда қўлланилиши.
3-МАВЗУ БЎЙИЧА МУСТАҚИЛ ИШЛАШ УЧУН АДАБИЁТЛАР РЎЙХАТИ
1.Юсупбеков Н.Р., Нурмухамедов Х.С., Зокиров С. Г. Кимёвий технология асосий жараён ва қурилмалари. – Т.: Шарқ. 2003. [37-40 бетлар].
Суюкликларнинг мувозанат ва харакат конунларини хамда бу конунларнинг техниканинг турли сохаларига татбик этилишини урганувчи фан гидравлика деб айтилади. Гидравлика суюкликларда кучларнинг таркалиши ва бу кучларнинг харакат давомида узгариб бориш конунларини хар хил курилмалар ва машиналарни хисоблаш хамда лойихалашга тадбик этиш билан шугулланади.
Гидравлика сузи юнонча суздан олинган булиб (хюдор) – сув (аулос) кувурдаги харакат деган маънони билдиради.
Гидравлика фани икки кисмдан иборат:
“Гидравлика ва гидродинамика” Гидравлика кисмида суюкликларнинг тинч холатдаги конунлари урганилади. Буни урганишдан максад – суюкликларнинг чукурлиги буйича ихтиёрий нукталарда гидростатик босимни узгаришини аниклаш. Гидростатик босимнинг холатдаги суюкликларнинг турли нукталарида хар хил булади. Гидростатик босим вактга боглик эмас, у факат координаталарга боглик.
Гидродинамикада суюкликлар харакат пайтидаги гидродинамик элементларнинг узгариш конунлари урганилди, бунда суюкликнинг хар хил нукталаридан тезлик ва P босимларнинг, вакт утиши билан микдорлари хар хил булади.
Бундан ташкари U ва P лар бирон берилган нуктада t вакт ичида узгариши куйидагига ёзилади.
Гидродинамика кисми икки булимдан иборат. Унинг биринчи булимида гидродинамиканинг асосий назарий тенгламалари ёритилган.
Узлуксизлик тенгламаси (сув сарфининг баланс тенгламаси)
Гидравлика кисмининг иккинчи булимида эса унинг биринчи булимидаги асосий назарий тенгламаларни хар хил гидротехник иншоотларни гидравлик хисоблашда амалий куллаш усуллари берилади.
Бу фан сифатида мелоддан олдинги 4000 минг бурун Хитой ва Суриядан Кейинрс Юнонистон, Римда сувдан фойдаланиш дарёларида тугонлар, чархпалакли тегирмонлар куришни билганлар.
Гидравлика фанига оид дастлабки кулёзма милоддан аввал (287 – 212 й) яшаган Юнон физик Архимед томонидан ёзилган «Жисмнинг сузиш конунлари» асари. XV асрга келиб италиялик олим Леонардо да Винчи (1452 - 1519) гидравликага тегишли масалалардан янги кашфиётлар ихтиро этган. Булар «Дарё ва узанларда сув харакатини урганиш хамда «Суюкликнинг тешикдан оким чикиши деб номланган»
1612 йилда италиялик физик, механик хамда астраном Гомлео Голилей «Сувдаги жисмнинг харакати» асари ва унинг шогирди Э.Торфигеллининг суюкликларнинг тешикдан окиб чикиши конуни ишлаб чикди.
1650 йилда франсуз математиги Б.Посколь «Ёпик идишдаги суюкликка ташкаридан берилган босим суюкликларнинг барча нукталарига бир хил узгармас микдорда таркалди» деб аниклаган, 1687 йилда англиялик олим И.Ньютон суюклик харакатида ички ишкаланиш конуни кашф этди.
Гидравлика фанини ривожланишига асос солган олимлардан Рус олими М.Ламаносов ва Дониел Бернуллилар узининг «Гидродинамика» китоби билан бутун дунёга машхур булишди. Кейинчалик швейцариялик олим Леонард Эйлер «Суюкликларнинг тинч холати ва харакат пайтидаги холатлари урганиб, суюклик харакатини дифференциал тенгламаларни ишлаб чиккан. Француз математиги Ш.Даланбар суюкликнинг тинч ва харакатдаги холатларини урганган. XVIII асрда келиб асосан Францияга гидравлика ва математика фанлари билан бир каторда техника сохаси хам ривож топди, суюкликларнинг техник механикаси мактаби ташкил топтирилди. Бу мактабда Х.Пита, А.Шези, Ш.Борда каби йирик олимлар махалий каршиликлар устида ишлаб, шу сохадаги масалаларни ечимини беришди. Гидравлика фанининг ривожига собик республикалар иттифокидаги олимлардан Н.Пешров, Н.Жуковский, Р.Чугаев, Избаси, Великенов, Бахлемов, Боголонов ва бошкаларни айтиш мумкин.
Жуда кичик кучлар таъсирида уз шаклини узгартирувчи физик жисмлар суюкликлар дейилади .Гидравликада суюкликлар икки группага булинади томчиланувчи ва газсимон суюкликлар. Томчиланувчи суюкликлар бир канча хусусиятгага эга: 1) хажми босим таъсирида жуда кам узгаради; 2) температура узгариши билан хажми узгаради; 3) чузувчи кучларга деярлик каршилик курсатмайди; 4) сиртида молекулалараро ковушкоклик кучи юзага келади ва у сирт таранглик кучини вужудга келтиради.
Газлар томчиланувчи суюкликларга нисбатан тез харакатланувчи заррачалардан иборат булиб, уларнинг хажми босим ва температура таъсирида тезрок узгаради.
Суюкликлар туташ жисмлар каторига киради ва мувозанат хамда харакат вактида доимо каттик жисмлар: суюклик солинган идиш туби ва деворларига турба хамда каналларнинг деворлари ва бошкалар билан чегараланган булади.
Суюкликларни физик хоссалари хажми бирлигидаги модда огирлиги суюкликларнинг солиштирма огирлиги дейилади формуласи
СU системасида
Солиштирма огирлик хажми аввалдан маълум булган суюкликларнинг огирлигини улчаш усули билан ёки аро метр ёрдамида аникланади.
Солиштирма хажм огирлик бирлигига тугри келган хажмига айтилади.
Суюкликларнинг хажм бирлиги тугри келган тинч холатдаги массаси суюкликнинг зичлиги деб айтилади.
суюкликларни ковушкоклик ходисаси суюкликлар харакатланаётганда намоён булади ва заррачаларнинг харакатланиши каршилик курсатади. Суюкликларни ковушкоклиги канча юкори булса бу каршиликни енгиш учун сарфланадиган куч хам шунга катта булади. Ковушкоклик даражаси ковушкоклик коэффициенти деб аталади. Ковушкоклик аникланишига караб икки хил булади динамик ва кинематик ковушкоклик коэффициенти дейилади. Буни И.Ньютон гипотезеси аниклаб берган.
Пропортионаллик коэффициенти динамик ковушкоклик коэффициенти деб кабул килишган.
