8 5 - § . S uyuqlik va g a z la m in g oq ish i. U zlu k sizlik ten g la m asi
Fizikaning suyuqlik harakatini o'rganadigan bo'lim i gidrodi-
nam ika deb, gazlar harakatini o'rganadigan bo'lim i aerodinamika
deb ataladi.
Suyuqlik (yoki gazning) harakatini o'rgan ish d a m a ’lum sha-
ro itlard a su yu qlik o q ish in i „ id eal" su y u q lik n in g o q ish i deb
tasavvur qilish m um kin. Ideal suyuqlik deganda qovushoqligi
b o 'lm a g a n , siq ilm ay d ig a n suyuqlik tu s h u n ila d i. R av sh an k i,
bunday suyuqlik tabiatda mavjud emas. Lekin tayinli bir sharoitda
real suyuqliklar (tabiatda mavjud suyuqliklar)ning xossalari ideal
suyuqliklarning xossalariga o zm i-k o 'p m i yaqinlashib boradi.
O qayotgan suyuqlik (yoki gaz) har bir zarrasining harakatiga
tezlikning b iro r qiym ati m os keladi, y a’ni h ar bir zarra o 'z tezlik
vektoriga ega bo'ladi. Shu m a ’noda b u tu n suyuqlikni tezlik vektori
m aydoni deb atash qabul qilingan. Bu m aydonni quyidagicha
tasvirlash m um kin. H arakatlanayotgan suyuqlikda shunday chi-
z iq la r o 'tk a z ila d i k i, b u c h iz iq la r n in g h a r b ir n u q ta s id a n
o'tkazilgan urinm a suyuqlikning shu nuqtadagi zarrasi tezligining
yo'nalishi bilan ustm a-u st tushsin ( 1 5 0 - rasm ). Bunday chiziq-
lar oqim chiziqlari deb ataladi. Oqim chiziqlarining quyuqligini
suyuqlikning tezligiga proporsional qilib chizishga kelishilgan.
D em ak, suyuqlikning oqish tezligi katta b o 'lg an joylarda oqim
ch iziq la rin i zich ro q qilib, tezlik k ich ik b o 'lg an jo y la rd a esa
siyrakroq qilib o'tkaziladi.
Agar harakatlanayotgan suyuqlik tezligi qaralayotgan hajm -
ning h ar b ir nuqtasida vaqt o 'tish i bilan o 'zg arm asa, suyuq-
268
lik n in g b u n d a y h a r a k a ti b a rq a ro r
(statsionar) harakat deyiladi. Bu holda
_____
oqim chiziqlari ham o 'zgarm aydi va
su y u q lik n in g ayni shu v a q td a b iro r
oqim chizig'ida boMgan zarrasi ham m a
vaqt shu chiziqda yotadi. B oshqacha
aytganda, barqaror harakatda suyuqlik
z a r r a la r in in g tr a y e k to r iy a s i o q im
150- rasm.
chiziqlari bilan mos tushadi.
Suyuqlikning (yoki gazning) ikki xil: lam inar va turbulent
oqim i kuzatiladi. Ba’zi hollarda suyuqlik g o ‘yo aralashm asdan bir-
biriga nisbatan sirpanayotgan qatlam larga ajralgan holda oqadi.
B u n d a y o q is h n i la m in a r ( q a tla m - q a tla m ) o q im d e y ila d i.
L am inar oqim ga, m asalan, rangli suyuqlik oqim ini kiritsak, shu
oqim ning bu tun uzunligi davom ida yoyilm asdan oqadi. Bunga
sabab lam inar oqim da suyuqlik zarralari bir qatlam dan boshqa
qatlam ga oMmaydi. L am inar oqim barqaror oqim dir.
O qim ning tezligi yoki ko'n d alang kesimi o'zgarsa, oqish xa-
rakteri o 'zg arad i, suyuqlik intensiv aralash a boshlaydi, uyur-
m alar hosil b o 'la d i. B unday oqim tu rb u le n t o q im deyiladi.
T urbulent oqim barqaror em as, bunday oqim vaqtida zarraning
tezligi h a r bir berilgan jo y da doim tartibsiz ravishda o'zg arib
turadi. Agar turbulent oqim ga rangli suyuqlik qo'shilsa, u holda
suyuqlik qo'shilgan joydan uzoqqa borm asdanoq oqim ning butun
kesim i b o'ylab tarqalib ketadi.
151- rasm da suyuqlikning uzun silindr atrofidan oqib oMishi-
dagi lam in ar va turbulent oqim lar tasvirlangan. 151- a rasm da
suyuqlik oqim i silin drn in g b utun sirtid an kichik tezlik bilan
sirpanib o 'tayotganida oqim chiziqlari silindrning atrofidan o 'tib ,
uning old tom onida qanday joylashgan bo'lsa, orqa tom onida ham
shunday joylashishi tasvirlangan. Ravshanki, bu lam in ar oqim dir.
151- b rasm da suyuqlik o q im in in g silin d rn in g b u tu n sirtid an
sirpan ib o 'tish tezligi ortg an sari silin d rn in g o rq a to m o n id a
uyurm alar hosil bo'lishi tasvirlangan. Bunday oqim turbulentdir.
Suyuqlikning oqim chiziqlari bilan o'ralg an qismi oqim nayi
deyiladi. O qim chiziqlari o 'z a ro kesishishmasligi sababli suyuqlik
269
zarralari harakat vaqtida oqim nayining yon sirtidan hajm ichkari-
siga ham , hajm tashqarisiga ham o ‘ta olmaydi.
Biror oqim nayini olib, u n in g oqish tezligiga tik boMgan
ixtiyoriy ikki 5, va 5, kesim larini tanlaylik (152- rasm). Suyuqlik
ning S, kesim oMkazilgan joydagi tezligi 5 ,, S 2 kesim oMkazilgan
joydagi tezligi esa u2boMsin. Suyuqlik siqilm agani, uzilm agani va
nayning yon tom o nidan oMib ketm agani u ch u n Д/v a q t oraligMda
bu kesim lardan bir xil hajm dagi, dem ak, bir xil massali suyuqlik
oqib oMadi. 5, kesim dan oMayotgan suyuqlik hajm i asosi 5, va
balandligi u, • Д/ boMgan silindrning hajm iga, y a’ni
Д/g a , S 2
kesim dan oMayotgan suyuqlik hajm i esa S 2 v 2A t ga teng. D em ak,
S lv l =S2v : boMadi. K esim lar ixtiyoriy tan lan g an i uchun
S v — const
(170)
deb yozish m um k in. (170) m u n o sab at o q im n in g uzluksizligi
tenglamasi deyiladi va shunday ta ’riflanadi: qovushoq b o ‘lmagan
siq ilm a y d ig a n s u y u q lik n in g berilgan oqim n a y i u ch u n n a y
k o 'n d a la n g k e s im i y u z in i n g s u y u q lik n in g o q ish te zlig ig a
к о ‘paytm asi o'zgarmas kattalikdir.
Bu tenglam a faqat oqim nayi u ch ungina em as, har qanday
real truba, daryoning o ‘zani va boshqalar u ch u n ham o'rin lid ir.
Do'stlaringiz bilan baham: |