Gidravlikaning o’rganish sohasi va tarixi suyuqliklarning modellari haqida

8.2.Siqilish, tezlik va sarf koeffitsiyentlari.

Biz yuqorida suyuqlikning teshikdan oqishini ko’rganimizda oqimchaning kesimini olganimiz uchun oqimchaning va teshikning kesimini bir xil deb qaradik. Aslida esa suyuqlik teshikka uning atrofidagi hajmdan har tomonlama oqib kelgani uchun uning tezligi oshib boradi. Suyuqlik oqimi teshikka yaqinlashgan sari torayib boradi va bu jarayon suyuqlik teshikdan o’tgandan keyin ham inertsiya kuchi ta’sirida ma’lum masofagacha davom etadi. So’ngra esa torayish to’xtab, oqim o’zgarmas S_e kesimli oqimcha ko’rinishida harakat qiladi. Oqimchaning torayishi taxminan teshik diametriga teng masofada to’xtaydi. Torayishni hisoblash uchun, odatda siqilish koeffitsiyenti  kiritiladi:

Bu koeffitsiyent yuqorida aytilganlarga asosan birdan kichik va tajribalarda aniqlanishicha  = 0,61 ÷0,64 atrofida bo’ladi.
Biz teshikdan oqayotgan suyuqlik tezligi uchun formula chiqarishda =0 deb qabul qilgan edik. Amaldagi tezlikni hisoblash uchun esa (8.1) dagi mahalliy qarshilik koeffitsiyenti  ni hisobga olgan holda quyidagi formulani olamiz
T
or teshiklar uchun esa S₂/S₁<<1 bo’lgani sababli (S₂/S₁)²≈0 deb hisoblab,
quyidagini olamiz.
Y
uqorida ko’rganimizdek p₁=p₂ hol uchun
B
u formulani (8.3) bilan solishtirsak, amaliy va nazariy tezliklar o’rtasida quyidagi munosabatni olamiz

B
undan ko’rinadiki, amaliy tezlik nazariy tezlikdan kichik ekan. Odatda, amaliy tezlikning nazariy tezlikka nisbatini tezlik koeffitsiyenti deb ataladi va  bilan belgilanadi.

(
8.8) ni (8.7) bilan solishtirsak natijada tezlik koeffitsiyentini hisoblash uchun ushbu formulaga ega bo’lamiz:

K
o’rinib turibdiki,  <1. Ideal suyuqliklar oqqanda esa =0,

 =1 bo’lib, oqish tezligi uchun nazariy formulani olamiz. Tajribalarni ko’rsatishicha suv uchun =0,06,  =0,97 ÷0,98 bo’ladi.
Teshikdan oqayotgan suyuqlikning amaliy sarfi quyidagicha hisoblanadi.
Q_a = _aS_e
(8.5) da S_e =εS₂ bo’lgani uchun (8.8) ni hisobga olib, oxirgi tenglikdan ushbu munosabatni olamiz:
Q_a= _nε S₂ = ε_nS₂
bu so’nggi formulani (8.4) bilan solishtirib, nazariy va amaliy sarflar uchun quyidagi bog’lanishni olamiz:
Q_a =  ε Q_n = m_nS₂ (8.12)
(8.10) dagi  ε ko’paytmani m bilan belgilaymiz va sarf koeffitsiyenti deb ataymiz:
m = ε (8.13)
bundan xulosa qilib, sarf koeffitsiyenti amaliy sarfning nazariy sarfga nisbatiga teng ekanligini ko’ramiz.
Yuqorida  va ε uchun keltirilgan tajriba miqdorlaridan m=0,60÷0,63 ekanligi ma’lum.
ε, , m larning keltirilgan qiymatlari Reynolьds sonining katta miqdorlari uchun to’g’ri. Aslini olganda bu koeffitsiyentlar Re ning funktsiyasidir.