Mahalliy gidravlik qarshiliklar Reja: mahalliy gidravlik qarshiliklar va ularning turlari Oqimning keskin kengayishi

Quvurning keskin kengayishi (Bord teoremasi)
Quvuming keskin kengayishi va bunda oqimning taxminiy sxemasi 1.10-rasmda keltirilgan. K o‘rinib turibdiki, oqim quvuming tor kesimidan keng kesimga o ‘tganda
burchaklarda suyuqlik quvur sirtida ajraladi. Natijada oqim keskin kengayadi va oqim sirti bilan quvur devori orasidagi halqasimon oraliqda aylanma (uyurmali) harakat vujudga keladi. Kuzatishlar shuni ko'rsatadiki, asosiy oqim hamda aylanayotgan suyuqlik o ‘rtasida zarrachalar u tomondan bu tomonga o‘tib turadi. Quvurning keskin kengayishida mahalliy qarshilik koeffitsiyenti £ ni nazariy usul bilan hisoblash mumkin.
Buning uchun quvuming tor qismida l- l kesim olamiz. Quvuming kengaygan qismida esa keskin kengayishdan keyin oqim kengayib bo‘lib, barqarorlashgan qismida 2-2 kesim olamiz. 1 -1 kesimda tezlik v₁ bosim P₁ x 2-2 kesimda esa tezlik v₂ va bosim P₂ bo‘lsin. Bu kesimlarga pezometr o‘matsak, p i > P bo`lgani uchun 1-1 kesimdagi pezometrda suyuqlik sathi 2-2 kesimdagi pezometrdagi suyuqlik sathidan h qadar past bo`ladi. Agar kesimning kengayishi hisobiga gidravlik yo‘qotish bo‘lmaganda edi, bu farq h miqdorda ko‘proq bo‘lardi. Ana shu ikkinchi pezometrdagi suv sathining h qadar pasayib qolishi mahalliy gidravlik yo‘qotishdan iboratdir.
1-1kesim ning sirti w₁ 2-2 kesimning sirti esa S₂ bo`lsin. U holda bu kesimlar yuzasi bo'yicha tezlik bir xil (ya’ni a₁=x₂=1) deb hisoblasak, Bemulli tenglamasi shunday yoziladi

Endi, 1-1 va 2-2 kesimlar o‘rtasidagi suyuqlikning silindrik hajmi uchun harak miqdorining o ‘zgarishi teoremasini qo‘llaymiz. Buning uchun yon sirtlardagi urinma zo‘riqishni taxminan nolga teng deb olib, aytilgan hajmga ta’sir qilayotgan tashi kuchlar impulsini hisoblaymiz. 1-1 kesimni quvur kengayish kesimining ustida olinga deb qarash mumkin. U holda silindr asoslarining yuzalari tengligidan ularga ta’sir
qiluvchi impul’s o‘zgarishi shunday yoziladi

1-1 kesimdagi harakat miqdori pQv₁ va 2-2 kesimdagi harakat miqdori pQV₂ bo‘lgani uchun ular orasidagi harakat miqdorining o‘zgarishi quyidagiga teng bo‘ladi.

Bu ikki miqdomi tenglashtirib, ushbu tenglamani olamiz:

Tenglamaning ikki tomonini w₂γ ga bo‘lsak u holda Q=w₂v₂ni hisobga olib, ushbu tenglamani olamiz:

Oxirgi tenglamaning hadi ustida quyidagi amallami bajaramiz

U holda tenglama ushbu ko‘rinishga keladi

Oxirgi tenglama hadlarini bir xil indekslar bo‘yicha guruhlasak,

Bu tenglamani solishtirsak, quyidagi kelib chiqadi

Bu fo`rmula Во`r fo`rmulasi deyiladi.
Bu olingan munosabat (tajribalarda tasdiqlanishicha) turbulent oqimlar uchun olingan tajriba natijalariga juda yaqin keladi. Shuning uchun u ko‘rilgan hollarda hisoblash ishlarida keng qoMlaniladi. Quvurning kengaygan kesimi aw algi kesimdan juda keng bo‘lsa (w₂>> w₁), u holda ζ=1 bo‘ladi

Bu xususiy holda oqimning butun kinetik energiyasi mahalliy qarshilikning yengish uchun sarf bo`ladi. Shuni aytish kerakki, ko‘rilgan holdagi energiyaning hammasi quvurning keskin
kengaygan qismida oqimning quvur sirtidan ajrashi hisobiga hosil bo‘lgan aylanma harakatning vujudga kelishiga va uning yangilanib turishiga sarf bo‘ladi.