harakat
deyiladi. Ba’zi vaqtda laminar harakatning bunday tartibi parallel oqimli yoki
tinch harakat
deb ataladi.
Laminar harakatni tajribada kuzatish uchun suyuqlik oqayotgan shisha quvuming
boshlang‘ ich kesimiga shisha naycha orqali rangli suyuqlik keltirib qo‘ shib yuborsak,
rang suyuqlikda aralashmasdan to‘ g ‘ ri chiziq bo‘ yicha oqim ko‘rinishida ketadi (4.1-
rasm, v).
Agar suyuqlikning tezligini oshirib borsak, harakat tartibi o ‘ zgarib boradi. Tezlik
ma’ lum
bir chegaradan o ‘tganidan keyin, zarrachalar kinetik energiyasi ko‘ payib
ketishi natijasida, ular ko‘ ndalang yo‘ nalishda ham harakat qila boshlaydi. Natijada
zarrachalar o ‘zi harakat qilayotgan qavatdan qo‘shni qavatga o ‘tib, energiyasining bir
qismini yo‘ qotib, o ‘ z qavatiga qaytib keladi. Oqim tezligi juda oshib ketsa, zarrachalar
bir qavatdan ikkinchi qavatga tez o ‘ta boshlaydi. Natijada suyuqlik harakatining tartibi
buziladi. Bunday harakat turbulent harakat deyiladi.
A
В
X
9
4.1. rasm. Laminar va turbulent harakatga old chizma
Yuqorida aytganimizdek, A nuqtadan o ‘tayotgan zarrachalami ko‘rsak, birinchi
zarracha В nuqtaga tekis chiziq bilan emas, qandaydir egri-bugri chiziq bo'yicha keladi.
Hatto u nuqtaga aniq kelmasligi mumkin. Birinchining ketidan kelayotgan ikkinchi
zarracha ham A dan В ga egri-bugri chiziq bilan keladi. Lekin bu chiziq birinchi
zarracha yurgan chiziqdan farq qiladi. Uchinchi zarracha esa A dan В ga uchinchi egri-
bugri chiziq bilan keladi. Shunday qilib turbulent harakatda ixtiyoriy A nuqtadan
o ‘ tuvchi har bir suyuqlik zarrachasi В nuqtaga o ‘ ziga xos egri chiziq bilan keladi (4.1-
rasm, b), ba’ zi zarrachalar В nuqtaga kelmasligi ham mumkin. Yuqorida aytilgan usul
bilan quvurda oqayotgan suyuqlik oqimining boshlang‘ ich kesimida rang qo‘ shib
yuborsak, u tezlikning ma’ lum bir miqdoridan boshlab egri chiziq b o‘yicha ketadi (4.1-
rasm, g). Tezlikni oshirishni davom ettirsak, rang suyuqlikda butunlay aralashib ketadi.
Bundan ko‘ rinadiki, suyuqlikning parallel oqimli tartibi buziladi. Suyuqlik harakatining
bu ikki tartibini ingliz olimi O. Reynolds tajribada har tomonlama tekshirgan va
natijalarini 1883 yilda e’ lon qilgan. Reynolds suyuqliklar harakatining muhim
qonuniyatini
kashf
qildi.
Suyuqlik
harakatini
tezlikning
oqim
o ‘ lchamiga
ko‘paytmasining qovushoqlik kinematik koeffitsiyentiga nisbatidan iborat o ‘ lchovsiz
miqdor xarakterlar ekan. Bu miqdor olimning hurmatiga Reynolds soni deb ataladi va
formulalarda Re bilan belgilanadi. Silindrik quvurlardagi oqim uchun Reynolds soni
quyidagicha qisoblanadi:
Re = —
(4 .1 )
V
Turli shakldagi nosilindrik quvurlar va o ‘zanlardagi oqimlar uchun Reynolds soni
quyidagicha oMchanadi:
=
(4.2)
V
V
bu yerda d - quvuming ichki diametri;
- o ‘zan yoki nosilindrik quvurning ekvi-
valent diametri: dekv = 4R\ R - gidravlik radius.
Reynolds aniqlashicha, yuqorida aytilgan o ‘ lchovsiz miqdoming kichik
qiymatlarida laminar harakat bo‘ lib, uning oshib borishi natijasida u turbulent harakatga
aylanadi. (4.1) dan k o‘ rinib turibdiki, Reynolds soni Re oshishi uchun yo tezlik, yoki
quvur diametri ortish, yoki bo‘ lmasa qovushoqlik kinematik koeffitsiyenti kamayishi
kerak. Suyuqlikning laminar harakatdan turbulent harakatga, o ‘tishini Reynolds soni Re
ning ma’ lum kritik miqdori bilan aniqlanadi va u Reynolds soni kritik soni deb atalib,
Re^bilan belgilanadi. Bu son silindrik quvurlar uchun Rekr=2320.
Agar oqimni juda silliq quvurda, har qanday eng kuchsiz turtki va tebranishlardan
holi b o‘ lgan sharoitda tekshirsak, Reynolds kritik soni 2320 dan ortiq, hatto bir necha
marotaba ortiq b o‘ lishi mumkin. Lekin Reynolds soni ma’ lum bir qiymatdan o ‘tganidan
keyin harakat, qanday ehtiyot choralari ko'rilmasin, albatta turbulent bo‘ ladi. Bu son
Reynolds yuqori kritik soni deb ataladi va Re^.yu — lOOOOga teng bo‘ ladi. Bu songa
qiyos qilib, yuqorida keltirilgan kritik son Reynolds quyi kritik soni Rekrq = 2320 deb
ataladi. Reynolds soni Rekiq dan kichik bo‘ lganda barqaror laminar harakat bo‘ ladi, u
/tekryu dan katta bo‘ lganda esa turbulent harakat barqarorlashgan bo‘ladi. Agar
Reynolds soni bu ikki miqdor o ‘ rtasida, ya’ni
Dostları ilə paylaş: |