4.4. Suyuqlikning barqaror harakati uchun uzluksizlik tenglamasi
Yuqorida aytib o’tilganidek gidravlikada suyuqliklar tutash muhitlar deb qaraladi (ya’ni harakat fazosining istalgan nuqtasida suyuqlik zarrachasini topish mumkin). Elementar oqimcha va oqim uchun uzulmaslik tenglamasi suyuqlikning tutash oqimi (ya’ni har bir harakatdagi zarachaning oldida va ketida cheksiz yaqin masofada albatta yana biror zarracha mavjudligi) ning matematik ifodasi bo’lib xizmat qiladi. Suyuqlikning barqaror harakatini ko’ramiz. Elementar oqimcha uchun uzulmaslik tenglamasini chiqaramiz. Oqimda harakat o’qi l–l bo’lgan elementar oqimcha olamiz va uni 1-1 va 2-2 kesimlari orasidagi bo’lagini tekshiramiz (4.5-rasm). 1-1 kesimdagi yuza dS1 tezlik u, 2-2 kesimdagi yuza dS2, tezlik u1, 2–2 kesimdagi yuza dS2, tezlik u2 bo’lsin va bu kesimlarda tegishli elementar sarflar q1u1dS1 va q2u2dS2 ga teng bo’lsin. Bu holda 1-1 va 2-2 kesimlar orqali o’tuvchi elementar sarflar teng bo’ladi.
q1 q2
Elementar sarflar tengligidan
u1dS1 u2dS2
va 2-2 kesimlar ixtiyoriy tanlab, olinganligi uchun elementar oqimchaning xohlagan kesimi uchun elementar sarf teng bo’ladi, ya’ni :
u1dS1 u2dS2 …...undSn const (4.3.)
4.5-rasm.
(4.3) tenglama elementar oqimcha uchun uzulmaslik tenglamasi deb ataladi. Bu tenglamadan ko’rinib turibdiki, elementar oqimchaning barcha kesimlarida elementar sarf bir xildir, u holda
Bundan elementar oqimchaning ixtieriy ikkita kesimidagi tezliklar bu kesimlar yuzasiga teskari proportsional ekanligi kelib chiqadi. Oqim uchun uzulmaslik tenglamasi elementar oqimcha uchun olingan sarflar yig’indisi shu oqim uchun oqim sarfini berishidan foydalanib,
u1dS1 u2dS2
yoki o’rtacha tezlik orqali
u1dS1 1 S1; u2dS22S2;
ligidan
1S12S2
bundan
bo’ladi.
Tanlab olingan 1-1 va 2-2 kesimlar ixtiyoriy bo’lgani uchun
1S12S2...nSnconst
Bu oqim uchun uzluksizlik tenglamasidir. Bundan ko’rinadiki oqimning yo’nalishi bo’yicha ko’ndalang kesimlarning yuzasi va tezligi o’zgarib borishi mumkin, lekin sarf o’zgarmaydi.
Dostları ilə paylaş: |