Gidravlikaning o’rganish sohasi va tarixi suyuqliklarning modellari haqida

4.3.Oqimning asosiy gidravlik elementlari

Suyuqlik oqimini tekshirishda oqish qonunlarini matematik ifodalash uchun uni gidravlik va geometrik nuqtai nazaridan xarakterlovchi:

1. 
   Harakat kesimi
   
2. 
   Suyuqlik sarfi, o’rtacha tezlik.
   
3. 
   Ho’llangan perimetr
   
4. 
   Gidravlik radius kabi tushunchalar kiritiladi.
   

Harakat kesimi deb Shunday sirtga aytiladiki, uning har bir nuqtasida oqim chizig’i normal bo’yicha yo’nalgan bo’ladi. Umumiy holda harakat kesimi egri sirt bo’lib parallel oqimchali harakatlar uchun tekislikning bo’lagidan iborat (ya’ni tekis sirtdir) (4.3-rasm). M: radial tarqalayotgan suyuqlik oqimi uchun harakat kesimi sferik sirt bo’lsa, uzonda va Quvurda harakat qilayotgan oqimning harakat kesimi tekis sirtidir. Shunga asosan parallel oqimchali harakatga ega bo’lgan oqimlarning harkat kesimi uchun quyidagicha ta’rif berish mumkin: oqimning umumiy oqim yo’nalishiga normal bo’lgan ko’ndalang kesimi harakat kesimi deb ataladi. Oqim harakat kesimining yuzi  harfi bilan belgilanadi.
4
.3.-rasm. Harakat kesimiga doir chizma.


Suyuqlik sarfi va o’rtacha tezlik. Vaqt birligida oqimning berilgan harakat kesimi orqali oqib o’tayotgan suyuqlik miqdori suyuqlik sarfi deb ataladi. Sarf Q harfi bilan belgilanadi va larda o’lchanadi. Elementar yuza bo’yicha sarfni dq bilan, birlik yuza bo’yicha sarfni kichik q bilan belgilanadi. Quvur va kanallardagi tezlik epyurasi (4.4 - rasm) dan ko’rinib turibdiki, tezlik devorida nolga teng bo’lib, devoridan uzoqlashgan sari kattalashib boradi. Quvurda tezlikning eng katta qiymati uning o’rtasida, kanalda esa erkin sirtga yaqin joyda bo’ladi.

4.4-rasm. Suyuqlik sarfi va o’rtacha tezlikka doir chizma

Ixtiyoriy elementar oqimcha uchun elementar sarf dQ  u d ga teng. Oqim cheksiz ko’p elementar oqimchalardan tashkil topgani uchun elementar sarflarning yig’indisi, ya’ni butun oqimning sarfi integral ko’rinishda ifodalanadi:
Q  u d (4.1)
Bu yerda  - harakat kesimi; d - harakat kesimining elementar oqimchaga tegishli bo’lagi.
Suyuqlik zarrachalarining hammasi bir xil tezlik bilan harakatlanganda bo’ladigan sarf, xaqiqiy harakat vaqtidagi sarfga teng bo’ladigan tezlik o’rtacha tezlik deb ataladi.
O’rtacha tezlik  harfi bilan belgilanadi va sarfni harakat kesimiga bo’lish yo’li bilan topiladi:
(4.2.)