’zbekiston respublikasi oliy va o’rta maxsus ta ‘lim vazirligi

 

Nazorat savollari 

1.  Suyuqlikning beqaror harakatini tushuntiring. 

 

69 

2.  Suyuqlik  beqaror  harakati  uchun  solishtirma  energiyanig  balans  tenglamasi  mohiyatini 

tushuntiring. 

3.  Suyuqlikning beqaror harakatida quvurning deformatsiyasini tushuntiring. 

4.  Suyuqlikning beqaror harakatida  suyuqlik deformatsiyasini tushuntiring. 

5.  Suyuqlikning qisilish model nima. 

6.  Gidravlik  zarba qanday yuzaga keladi. 

7.  Gidravlik zarba nazariyasini kim yaratgan. 

8.  Gidravlik zarbaga misollar keltiring. 

9.  Gidravlik zarba necha xil buladi. 

10. Gidravlik zarba uchun N.Ye.Jukovskiy formulasini keltiring. 

11. Gidravlik zarbani oldini olish tadbirlarini tushuntiring. 

 

12-ma

‘ruza 

Mavzu: Suyuqlikning teshikdan va quvurchadan oqib tushishi. 

Reja 

12.1.Suyuqlikning kichik teshikdan oqib tushishi. 

12.2.Suyuqlikning katta teshikdan oqib tushishi 

12.3.Suyuqlikning quvurchadan oqib tushishi 

12.4.Rezeruar (idish) ning suyuqlikdan bushash vaqtini hisoblash 

Adabiyotlar: 4, 5, 6, 8. 

Tayanch  iboralar:  kichik  va  katta  teshiklar,  qisilish  koeffitsienti,  tezlik  koeffitsienti,  kichik 

teshik suv sarfi koeffitsienti, kichik teshik sarfi, kichik qisqa quvurcha (nasadka), nasadka suv sarfi, 

kichik quvurcha suv sarfi

. 

 

12.1.Suyuqlikning kichik teshikdan oqib tushishi 

Gidravlika  fanida  kichik  va  katta  teshiklar  urnatiladi.  Har  xil  rezirvuarlar,  hovuzlar  va 

shisternalardan suyuqlik oqib tushishi teshiklar orqali amalga oshadi. Kichik teshiklarda

 d 

≤ 0,1 * 

H  sharti bajariladi. (1-rasm) qisilish koeffitsienti: 

 

 

ω

к

 

–qisilish yuzi 

ω

 

–kichik teshik yuzasi: 







к



     (1) 

kichik idish devoridan va tubidan

 1

≥3d             masofada joylashsa, bunday teshiklar mukammal 

teshiklar  deyiladi.  Mukammal  teshiklarda  oqim  butun  parametri  buyicha  qisiladi  va  qisilish 

koeffitsienti 

ε=0,62÷0,64  ga  teng.  Tajribada  aniqlangan  (2-rasm

а

).  Agar  1<  3d  yoki    1<3 

а 

shart bajarilsa, teshik mukammal bulmagan deyiladi. (2-rasm

б

). 

 

70 

l<3d

d

l>3d

a

a

c

c

b

 

 

2-rasm 

shuningdek teshiklar qisilish tuliq va tuliq bulmasligi mumkin (2 - rasm  a /va b/). 

Qisilish kesim 

/

С- С/dagi tezlik

 

Н  teshik  markazidan  napor;  φ-  tezlik  koefitsienti  bulib,  mahalliy  qarshilik  hisobiga  bosim  ( 

napor ) yuqolishini hisoba oladi va Reynolds soniga bog

’lik buladi: R

e   

= 5-10

2

 da  

φ = 0,8; R = 4-10

3

 

da 

φ = 0,9; R

e

>10

5

 da 

φ= 0,97. 

/3/ - qisilgan kesimda tezlik taqsimlanishi notekisligini hisobga oladi, 

  

а= 1,0; ξ

теш

- suyuqligining teshikdan oqib utishida nopor yuqolishini hisobga oladi. Suv sarfi 

koeffitsient 

:

 

yupqa  devorda  joylashgan  aylana  va  kvadrat  shaklidagi  kichik  teshiklar  suv  sarfi  koeffitsienti 

μ=0,60 - 0,62 qabul qilinadi. 

Kichik teshklar sarfi formulasi

 

Kichik teshik (3 - rasm) suyuqlik  sarfi formulasi

: 

 

 

gz

Q

2





 

Z 

= Н

1

 

– Н

2

             (6) 

 

 

 

71 

const

z

const

H

1

H

2

 

 

3-rasm 

 

Teshiklar turi 

Koeffitsientlar 

ε  

Koeffitsientlar  

φ 

Koeffitsientlar  

μ 

Kumilgan kichik 

teshik 

0,64 

0,97 

0,62 

Kumilgan kichik 

teshik 

1,0 

0,62 

0,62 

Kvadrat kichik teshik 

0,6-0,64 

0,9 

0,6-0,65 

 

Kichik teshikdan otilib chiqayotgan suyuqlik oqimi tezligi: 

y

x

y

g

x

V

c

,

,

2



oqim zarrachasi 

koordinatalari (4) rasm.    

 

х = v

c

 * t   (8) sistema yechilib,V

c

 ni  y = gt

2 

/2 aniqlash mumkin. 

Y

x

x

í

ó

 

 

4-rasm.       Prizmatik rezervuarning kisman suyuqligidan bushash vakti (5) rasm 

 

72 

W

H

M

H

1

H

2





 

 

6-rasm

       

)

9

(

2

2

/

10

/

2

2

1

g

H

H

t

Q

w

t























      5-rasm 

10 formula kichik teshigi tubida bulgan idishning suyuqlikdan tula bushash vaqtini hisoblaydi. 

Agar 

d > 0,1·H  shart bajarilsa, teshiklar katta teshiklar deyiladi. 

 

H

M

b

a

d

 

 

7-

расм.             

4

2

d







 

Kichik  teshikka  qisqa  quvurni  payvanlasak  nasadka  hosil  buladi  (8-rasm).  Nasadka  uzunligi 

quyidagicha aniqlanadi  

Ιn (3÷4)d, d nasadka diametri. 

)

16

(

2

)

15

(

10

)

14

(

5

,

1

1

02

,

0

)

13

(

75

,

0

gH

Q

формуласи

сарфи

сув

Касадка

чунки

d

е

килинади

кабул

Н

h

H

H

вак

вак





































 

 

c

c

hbak

l

H

 

 

73 

 

8-rasm 

 

12.2.Suyuqlikning katta teshikdan oqib tushishi 

Agar teshik diametri

 d>0,1 bulsa bunday teshiklar katta teshiklar deb ataladi. (9- rasm). 

Idishning  yon  devorida  joylashgan  katta  teshikni  kurib  chiqamiz.  9-rasmda  muntazam 

shakldagi katt a teshik berilgan idishdagi suyuqlik chuqurligi

 h

0

 shuningdek berilgan. 

в = f (z)               (1) 

Teshik balandligi

 2

а

 

«в·dz» yuzachasining nazariy suyuqlik sarfi:     

 

 

 

)

(

2

0

Z

h

g

BdZ

dQ

H





                (17) 

 

butun katta teshikdan oqib tushadigan suyuqlik nazariy sarfi quyidagiga teng

: 

 

Q

H

=





dZ

Z

h

g

В





0

2

0

2

                   (18) 

 

9-rasm 

Agar  berilgan  katta  teshik  gorizontal  simmetriya  tekisligiga  ega  bulsa  bunda  katta  teshik 

nazariy sarfi: 

Q

H

=





dZ

Z

h

g

В

а

а









0

2

 

Katta teshik haqiqiy sarfi 

:   Q = 

μQ

H

 

/20/ 

μ- katta   teshik   suv   sarfi koeffitsienti . 

Tug

’ri burchakli katta teshik (В = const) dan utadigan suyuqlik sarfi quydagn integral bilan 

aniqlanadi. 







































3

0

3

0

0

3

2

2

a

h

a

h

dz

z

h

g

Q

a

a





   (21) 

Agar  katta  teshik  yuqori  burchagi  2a  bulgan  romb  shaklida  bulsa,  uning  gorizontal  diognoli 

2-s ga teng (11 - rasm) 

        

 

74 

h

o

b

d

dz

z

dz

z

a

h

o

2S

b

 

10-rasm   

 

 

 

 

 

 

11-rasm 

в = 2 (s - Ztgα), а = s-ctgα.  SHunday qilib, romb shaklidagi katta teshik suyuqlik  sarfi 

 



 

















 



3

0

0

3

0

0

0

4

2

15

8

2

2



















ctg

h

tg

h

s

sctg

h

tg

h

s

g

dZ

z

h

ztg

s

g

Q

sctg

sctg





















    (22) 

Agar romb tomoni 2 a ga teng bulgan kvadrat bulsa katta teshik suyuqlik sarfi

:        











 

 



)

23

(

2

2

2

2

4

2

15

8

3

0

0

3

0

0

0























h

h

h

h

g

Q

 

Agar kvadrat ⌂ joylashgan bulsa keyin □ joylashsa va в = 2 a bulsa uning suyuqlik sarfi: 

 









)

24

(

2

3

4

3

0

3

0















h

h

g

Q

 

Agar 

h 

o

= 10 bulsa, /8/ va /9/ formulalar quyidagi  kurinish ga   keladi 



 

 

 



)

26

(

2

72

,

32

9

11

2

3

4

)

25

(

2

9

,

28

2

10

10

2

2

10

10

2

4

2

15

8

2

3

3

2

2

3

3

0

















g

g

Q

g

g

Q





































 

/25/   va   /26/      tenglamalardan   kurinib   turibdiki,   katta   teshik   kvadrat shaklida 

joylashganiga nisbatan11,6% suyuqlikni kup utkazadi. 

 

75 

Patm

V





l

H

Umuman  olganda,  katta  teshik  aylana  shaklida  bulsa,  suyuqlik  sarfi  formulasi

:      

4

2

2

0

в

бунда

gh

Q

m











                 

 

(27) 

Agar  suyuqlik  teng  tomonli  uchburchakdan  oqib  tushsa,  biz  suv  sarfini  hisoblash 

formulasini keltirib chiqamiz

. 

Uchburchak  tomoni  a  ga  teng,  markazi  h  =  m-a  masofada  suyuqlik  erkinsirtdan 

joylashgan

. 

в bilan bilan z ning bog’lanishi: 









zdz

ma

z

a

g

Q

я

ф

в

a

a













3

2

3

2

3

3

2

3

3

6

3



 

 

12-

расм 

ma 

– z =x

2

 uzgaruvchi bilan belgilab «Q» ni aniqlaymiz. 





















)

28

(

3

1

3

2

1

5

3

3

2

1

3

3

1

2

3

4

,

3

)

3

1

3

4

2

/

5

2

/

5

2

/

3

2

2

2

3

1

(

3

2

1

(











 





















 



















m

m

m

m

g

Q

бундан

dx

х

x

m

g

Q

m

a

m

a







 

Шуни такидлаш мумкинки, мунтазам тенг томонли учбурчак учи юšорига šараса 

к нинг сарфи катта булади. 

12.3.Suyuqlikning quvurchadan oqib tushishi. 

Kichnk teshikka qisqa quvurni payvandlasak (tutashtirsak) nasadka hosil buladi. (13 - 

rasm). Solishtirma  energiyaning  balans  tenglamasini tuzamiz

: 







H

h

а



h

g

V

k

к







2



                     (29) 

Napor yuqolishi

 h

r

 mahalliy qarshilikka bog

’liq bulib 

quyidagi kurinishda ifodalaymiz: 

V-nasadkadan chiqishdagi tezligi

; 

h=ma

dz

a

a

z

 

76 

 

 

)

31

(

2

:

)

30

(

)

1

(

2

)

29

(

2

2

1

2

1

2

2

2

2

1

2

r

a

H

а

H

к

k

r

h

g

V

P

h

Р

тузамиз

рни

тенгламала

учун

кисми

чикиш

насадкадан

ва

сирти

эркин

сув

учун

аниклаш

V

н

h

g

V

Р

а

ёзамиз

куйидаича

ни

g

V

g

V

h

ти

коэффициен

кисилиш













































 

bunda

  h

r

1

  - 

bosim yuqolishi bulib kirishdagi ξ

1 

oqimchani  keskin  kengayishidagi 

(

ξ

к.к

)    va 

patrubkadagi ishqalanishni 

 















d

L





2

  hisobga oladi. 

SHuning  uchun

   

g

V

d

h

k

r

2

)

4

(

2

1

1













  bunda  buni  hisobga  olib,  31 

–tenglamani 

quyidagicha yozamiz 















H

k

k

h

d

g

V

4

1

2

.

1

2







 

Nasadkani suyuqlikning chiqishdagi tezligi 

V: 

d

бунда

gh

V

люл

H

/

4

1

1

2

1























                       (32, 33) 

 

φ--nasadkadan suyuqlikning oqib chiqishidagi tezlik koeffitsienti.  Nasadkada vakuum hosil 

buladi, uning qiymati

 

d

люл

/

4

1

1

1



















              (33) 

φ--nasadkadan suyuqlikning oqib chiqishidagi tezlik koeffitsienti. Nasadkadan vakuum hosil 

buladi, uning qiymati

 

   

 

 

H

вак

вак

h

h









75

,

0



             (34) 

Kupincha amalda (5) ifoda kuyidagicha ifodalanadi: 

9

4

5

,

1

1









                   (35) 

bunda

 

λ=0,02 qabul qilinadi. μ=φ bulganligi uchun ε=1,0. SHuning uchun nasadka sarf 

formulasi: 

Q

HH

μω

√2gh

H 

 

77 

 

Nasadkaning otimal (normal) uzunligi 

Ι

н

=(3-4)d                      (38) 

 

 

12.4.Rezervuar (idish)ning suyuqlikdan bushash vaqtini hisoblash 

Agar idishga quyilayotgan va undan oqib  chiqayotgan suyuqlik urtasida  farq bulsa idishdagi 

suyuqlik  satxi  ortadi  yoki  kamayadi.  Idishga  quyilayotgan  suyuqlik  sarfi

  Q

0

=0  bulsa    idish 

suyuqlikdan bushaydi. 

Idishga

 Q

0

=CONSt suyuqlik oqib tushsa, ma

‘lum vaqtdan keyin teshikdan suyuqlik oqib 

chiqsa  u teshik sarfi 

Q=

μω√2gh

0

  ga teng buladigan buladi. bunda            







h

h

Z

g

V

P

P

Z

h

a















0

2

0

0

2

 

Qiska vaqt ichida idishga oqib tushayotgan suyuqlik Q

0

 va oqib chiqayotgan suyuqlik Q orasidagi 

suyuklik fark xajmi: 

 









dt

h

h

Z

g

Q

V

p







2

0



      (39) 

Bu vaqt ichida  (dt) idishdagi suyuqlik sathi ortadi yoki kamayadi (dZ ga). Idishdagi suyuqlik 

erkin sirti 

Ω bunda suyuqlik hajmi ortishi dZ·Ω ga teng buladi: 

Ω·dZ               (40) 

 (39) bilan (40)ni tenglashtirib hosil qilamiz. 

 

 









dt

dt

h

h

Z

g

Q

V

p











2

0



     (41) 

 (3)differ-l tenglamani uzgaruvchilariga ajratib hosil qilamiz. 

 

 

 

 

































C

h

h

Z

g

Q

dZ

t

бунда

h

h

Z

g

Q

dZ

dt

V

p

V

p

2

,

2

/

0

0





         (42) 

(42) integralda 

Ω=const bulsa rezervuar tsilindr yoki prizma shaklida buladi va  

C

h

h

Z

g

Q

g

Q

h

h

Z

g

t

V

p

V

p











































2

ln

2

2

2

0

0







  (43) 

 

Integrallash doimiysi

 t=0 

да Z=h

H

  bulsa   bunda 

 









































V

p

H

V

p

H

h

h

h

g

Q

g

Q

h

h

h

g

С

2

ln

2

2

2

0

0







    (44) 

 

78 

 

(43) ni (44) ga quyib, idish bushash vaqtini topamiz

 (h

H

  dan  Z gacha) 

 



































V

p

H

V

p

H

h

h

Z

g

Q

Q

Q

Q

h

h

Z

g

Q

g

t

2

ln

2

0

0

0

2

2









     (45) 

 

Agar

 Q

0

 =0 bulsa, (45) formula quyidagi kurinishiga keladi. 

 





V

p

V

p

H

h

h

z

h

h

h

g

t















2

2



               (46) 

Prizmatik idishning bushash vaqti: 

 





V

p

V

p

H

h

h

h

h

h

g















2

2



              (47) 

bunda

 z=0 buladi. 

Gorizontal  tsilindrik shakldagi shisternaning suyuklikdan bushash vaktini kurib chikamiz. 

Ω-suyuklik erkin sirti yuzasi; 

z-suyuklik chukurligi 

 

)

(

2

z

Д

z

L







  (48) 

 

Agar shisternado ortiqcha napor 

h

p

=0 bulsa, (42) integralga  (48) ni quysak (

αV

2

/2g=h

v

 ni 

tashlaymiz, kichik miqdor) 

 

C

g

z

Д

z

Д

L

C

dz

gz

z

Д

z

L

t



















2

3

)

(

4

2

)

(

2





     (49) 

 

Boshlang

’ich  momentda t

0

=0 da Z

бошл

=

Д bunda С=-0 va z

ох

 =0 da tuliq bushash vaqti: 

g

Д

L

Д

T

2

3

4

0





            (50) 

Agar  idishga  qushimcha

 

Р

0

  bosim  bulsa  tuliq  bushash  vaqti 

Т=Т

0

·f  (h

p

/

Д)  buyicha 

aniklanadi, bunda 

 



0





p

h

   , h

p

 /

Д nisbat aniqlanadi, f (h

p

 /

Д) funktsiya qiymati aniqlanadi, Т

0

 

ga kupaytirilib

 

Т aniqlanadi.