Suyuqliklarning tеshik va naycha-lardan oqishi. Ideal suyuqlik harakati uchun bernulli tenglamasi

3. Suyuqlikning silindrik naychadan oqishi

Idish devoridagi teshikka o’rnatilgan kalta trubalar naychalar deb ataladi. Odatda, naychalardan sarfni ko’paytirish yoki ixcham oqimchalar olish uchun foydalaniladi.

Silindrik naychalardan suyuqlik oqayotganda kirishda u devordan ajraladi va torayadi. Bu hodisa xudi yupqa devordagi teshikdan oqish holidagi kabi bo’ladi. Lekin bu torayish to’xtab, toraygan oqimcha bilan naycha devori o’rtasida uyurmali harakat vujudga kelganligi sababli kengayish boshlanadi va oqim naychaning butun kesimini egallab olguncha davom etadi. Natijada oqimcha naychaning ko’ndalang kesimiga teng kesimda chiqib ketadi. Bu hodisa naychaning uzunligi uning diametridan 3÷4 marta katta bo’lganda to’liq amalga oshadi (14.2-rasm, a).
Yupqa devordagi teshikdan oqish holi bilan solishtirish natijasi shuni ko’rsatadiki, silindrik naychalardan oqishda oqimchaning siqilishi bo’lmagani uchun sarf ortadi, lekin qarshilik katta bo’lgani uchun tezlik kamroq bo’ladi. Ba‘zi hollarda ichki silindrik naychalar qo’llanilib, ular idish devoridagi teshikka ichkari tomondan kavsharlangan juda kichik truba ko’rinishda bo’ladi.

Ideal suyuqlik harakati uchun bernulli tenglamasi

• 
  Gidrodinamikaning asosiy tenglamasi bo`lgan Bernulli tenglamasi turg’un harakatdagi ideal suyuqlik oqimining ixtiyoriy ko`ndalang kesimidagi umumiy bosimni tavsiflaydi.
  

Ushbu tenglama ideal suyuqlik harakati uchun eyler differentsial tenglamasidan keltirib chiqariladi va quyidagicha yoziladi:

• 
  z - gorizontal tekislikdan suyuqlik oqimi ko`ndalang kesimi markazigacha bo`lgan masofa; m; R - ko`ndalang kesim yuzasiga ta`sir qilayotgan bosim, Pa; - suyuqlik zichligi (kg/m3) va o`rtacha harakat tezligi (m/s); - erkin tushish tezlanishi, .
  
• 
  ( 3.37) tenglamaning chap tomonidagi kattaliklar yig’indisi () umumiy gidrodinamik bosim deb ataladi.
  

• 
  Ushbu tenglamadan ko`rinib turibdiki, ideal suyuqliklar uchun trubaning ixtiyoriy ko`ndalang kesimida yoki istalgan nuqtalarida umumiy gidrodinamik bosim o`zgarmaydi. Tenglamaning birinchi hadi (z) geometrik bosim (yoki nivelir balandlik), ikkinchi hadi statik (p’ezametrik) bosim, uchinchi hadi dinamik bosim (yoki tezlik bosimi) deyiladi.
  

B ernulli tenglamasiga binoan, ideal suyuqliklarning turg’un harakatida geometrik, statik va dinamik bosimlar yig’indisi suyuqlikning bir trubadan ikkinchisiga o`tganida o`zgarmaydi (rasm), ya`ni

• 
  Bernulli tenglamasi energiya saqlanish qonunining xususiy ko`rinishi bo`lib, oqimning energetik balansini belgilaydi.
  
• 
  Haqiqiy suyuqliklarda ichki ishqalanish kuchi mavjud bo`lgani sababli suyuqlik trubalarda oqayotganda bir qism bosim bu kuchni engish uchun sarf bo`ladi. Bunday sharoitda Bernulli tenglamasi quyidagicha yoziladi:
  

• 
  bu yerda: - ishqalanish kuchini engish uchun sarflangan bosim.
  
• 
  Bernulli tenglamasi suyuqliklar harakatini o`rganishda, nasos va kompressorlarning umumiy bosimini topishda, suyuqlik hamda gazlar tezligi va sarfini aniqlashda keng qo`llaniladi.