Gidravlikaning o’rganish sohasi va tarixi suyuqliklarning modellari haqida

4.1. Gidrodinamikaning asosiy masalasi, harakat turlari

Gidravlikaning suyuqliklar harakat qonunlari va ularning harakatlanayotgan yoki harakatsiz qattiq jismlar bilan o’zaro ta’sirini o’rganuvchi bo’limi gidrodinamika deyiladi.

Harakatlanayotgan suyuqlikning ko’rsatkichlari vaqt va koordinata bo’yicha o’zgaruvchan bo’lib, u quyidagi funktsiya ko’rinishida yoziladi:
p = f_l(x,y,z); u = f(x,y,z);
tezlik proektsiyalari ham funktsiyalardir.
u_x  f₃ (x, u, z, t)
u_y  f₄ (x, u, z, t)
u_z  f₅ (x, u, z, t)
Bu keltirilgan funktsiyalarni aniqlash va ular orasidagi o’zaro bog’lanishni topish gidrodinamikaning asosiy masalasi hisoblanadi.


4.1.1. Harakat turlari

Harakat vaqtida suyuqlik oqayotgan fazoning har bir nuqtasida tezlik va bosim vaqt o’tishi bilan o’zgarib tursa, bunday harakat beqaror harakat deyiladi. Tabiatda daryo va kanallardagi suvning harakatlari, texnikada quvurlardagi suyuqlikning harakati va mexanizmlar qismlardagi harakatlar asosan boshlanganda va ko’p hollarda butun harakat davomida beqaror bo’ladi. Agar suyuqlik oqayotgan fazoning har bir nuqtasida tezlik va bosim vaqt bo’yicha o’zgarmay faqat kordinatalariga bog’liq, ya’ni

p  ₁₁₍(x,u,z)
u  ₂₁(x,u,z)
bo’lsa, u holda harakat barqaror deyiladi. Bu hol quvurlarda va kanallarda suyuqlik ma’lum vaqt oqib turganidan keyin yuzaga kelishi mumkin. Barqaror harakat ikki xil bo’lishi mumkin: Tekis va notekis.
Suyuqlik zarrachasi harakat yo’nalishi bo’yicha vaqt o’tishi bilan harakat fazosini bir nuqtasidan ikkinchi nuqtasiga o’tganda tezligi o’zgarib borsa, bu harakat notekis harakat bo’ladi. Notekis harakatning kesimi o’zgarib borayotgan shisha quvurda kuzatish juda qulaydir. Agar suyuqlik zarrachasi harakat yo’nalishi bo’yicha vaqt o’tishi bilan harakat fazosining bir nuqtasidan ikkinchi nuqtasiga o’tganda tezligini o’zgartirmasa, bunday harakat tekis harakat deyiladi. Tekis harakatga kesimi o’zgarmaydigan turbalardagi suyuqlikning va qiyaligi bir xil kanallardagi suv oqimi misol bo’la oladi. Suyuqlik oqimiga bosimning ta’siriga qarab bosimli va bosimsiz harakatlar bo’ladi. Bosim va og’irlik ta’sirida bo’ladigan harakatlar bosimli harakat deb ataladi. Bosimli harakat vaqtida suyuqlik hamma tomondan devorlar bilan o’ralgan bo’lib, erkin sirt bo’lmaydi.
Bosimsiz harakat vaqtida suyuqlik faqat og’irlik kuchi ta’sirida harakat qilib erkin sirtga ega bo’ladi.