Gidravlikaning o’rganish sohasi va tarixi suyuqliklarning modellari haqida

8.3.1.Turli xil naychalar

Silindrik naychalarning kamchiliklari shulardan iboratki, ularning uzunligi yetarli bo’lib, oqimcha to’liq kengayishga ulgursa (8.2-rasm, a) u holda qarshilik ortib ketadi. Agar u kaltaroq bo’lsa, oqimcha to’liq kengaymasligi (8.2-rasm, b) natijasida sarf koeffitsiyenti kamayib ketadi. Shuning uchun odatda boshqa xildagi naychalar ham qo’llaniladi. Ular konusimon kengayuvchi (8.4-rasm, a) konussimon torayuvchi (8.4-rasm, b) va konondalь naychalardir (8.4-rasm v).

Konussimon kengayuvchi naychalarda (diffuzorlarda) kirishda oqimcha juda ko’p torayadi, so’ngra esa tez kengaya boshlaydi va naychani butunlay to’ldiradi. Shuning uchun siqilish koeffitsiyenti ε=1. Konuslik burchagi  >8 bo’lganda esa oqimcha to’liq kengaya olmaydi va natijada naycha devorlariga tegmay oqadi. Bu holda oqish yupqa devordagi teshikdan oqish holidan farq qilmaydi.
Kengayuvchi naychalarda tezlik, siqilish va sarf koeffitsiyentlari (  8) da konussimon kengayish burchagiga bog’liq bo’lib, ularning qiymatlari o’rtacha m==0,45 bo’ladi. Bunday naychalarda tezlik kamayib ketadi. Bunga sabab naychada oqimcha torayishi va so’ngra tez kengayishi natijasida qarshilik ko’payib ketishidir. Shunga qaramay suyuqlik sarfi ancha ko’payadi. Albatta sarf koeffitsiyentidan buning aksi ko’rinadi, lekin bu koeffitsiyent kengaygan chiqish kesimiga tegishli ekanini hisobga olsak, sarfning ko’payishi tushunarli bo’ladi. Konussimon kengayuvchi naychalarda oqimcha toraygan vakuum paydo bo’ladi va u so’rish effektini vujudga keltiradi. Bu effekt silindrik naychalarda ham bo’ladi, lekin kengayuvchi naychalar kuchli. Bunday naychalar past bosimlarda yaxshi natija beradi.
Konussimon torayuvchi naychalarda ham , m, ε koeffitsiyentlar konuslik burchagi 0 ga bog’liq. Bunday naychalarda kirishda oqimcha torayadi (bu hodisa silindrik naychalardagiga qaraganda kamroq bo’ladi) va so’ng kengayadi. Naychadan chiqishda esa, uning kesimi torayishda davom etgani uchun oqimcha uchun ikkinchi torayish yuz beradi. Bu naychalarda ichki torayish kam bo’lgani uchun unga sarf bo’lgan energiya ham kam bo’ladi. Tajribalardan ma’lumki, torayuvchi naychalarda tezlik koeffitsiyenti konuslik burchagi ortishi bilan ortib boradi: sarf koeffitsiyenti esa avval ortib borib,  =13’ da eng katta qiymatga (m = 0,946) erishadi, so’ngra esa kamayadi. Shuni aytish kerakki, sarf koeffitsiyenti ortishiga qaramay torayuvchi naychalarda sarf kamayadi, chunki barcha koeffitsiyentlar chiqish kesimiga nisbatan olingan. Bu naychalarda chiqish kesimi kirish kesimiga nisbatan toraygani uchun katta tezliklar olish mumkin.
Konondalь naychalarning shakli yupqa devordagi teshikdan oqayotgan suyuqlik oqimi shakliga o’xshash bo’ladi. Shuning uchun ularda ichki torayish boshqa naychalardagiga qaraganda kichik bo’lib, qarshilik ham kam bo’ladi. Demak tezlik, sarf va siqilish koeffitsiyentlari eng katta bo’ladi. Naycha devorlari juda silliqlanganda m== 0,995 gacha yetadi: Konondalь naychalar eng katta tezlik va sarf beradi, lekin ularni yasash qiyin bo’lgani uchun amalda juda kam qo’llaniladi.
Turli naychalarda suv uchun oqish koeffitsienlarining qiymatlari 8.1-jadvalda keltirilgan. Turli naychalar aktiv turbinalarning soplolarida, gidravlik turbinalarning so’ruvchi turbinalarda, fontanlarning soplolarida, brandspoyt, gidromonitorlarda, turli suyuqliklarni so’ruvchi va sochuvchi va boshqa turli qurilmalarda ishlatiladi.
8
.4-rasm. a-konussimon kengayuvchi naycha, b-konussimon torayuvchi naycha,
v- konusoidal naycha

Naychalar katta idish devoriga emas, balki Quvurning uchiga o’rnatilgan bo’lsa, (8.10) va (8.12) formulalarda kirishdagi tezlik, ₁ ni hisobga olish kerak bo’ladi. Bu holda sarf formulasi quyidagicha yoziladi:

Bu yerda: D_n va D_t – naycha va Quvur diametrlari
8.1-jadval. Har xil shakldagi naychalar va dumaloq teshik uchun siqilish, tezlik va sarf koeffitsiyentlari

№