Maxalliy va quvurning uzunligi bo‘ylab yo‘qotilgan energiyani aniqlashga taalluqli masalalar

3.13.3 Qo'pol quvurlarda suyuqlik oqimi
Qo'pol quvurlarda suyuqlik oqimini o'rganish deyarli butunlay eksperimental tadqiqotlarga asoslangan. O'xshash sharoitlarda energiya yo'qotishlarini aniqlash uchun ishlatiladigan bog'liqliklar va hisoblash formulalari ularning natijalariga asoslanadi. Boshning yo'qolishini aniqlashning asosiy formulasi Darsi formulasi. Farqi faqat ishqalanish yo'qotish koeffitsientida. Ishqalanish koeffitsienti Reynolds soni Re bilan to'liq aniqlanadigan silliq quvurlardagi turbulent oqimlardan farqli o'laroq, qo'pol ichki yuzalarga ega quvurlardagi oqimlar uchun bu pürüzlülük hajmiga ham bog'liq.
Aniqlanishicha, qoidabuzarliklarning mutlaq balandligi emas, balki hal qiluvchi ahamiyatga ega ( mutlaq qo'pollik) k(3.17-rasm) va bu nosimmetrikliklar balandligining quvur radiusiga nisbati r 0 . Bu miqdor belgilanadi va deyiladi nisbiy qo'pollik. Xuddi shu mutlaq pürüzlülük amalda katta diametrli quvurlarda ishqalanish koeffitsientiga ta'sir qilolmaydi va kichik diametrli quvurlarda qarshilikni sezilarli darajada oshiradi. Bundan tashqari, pürüzlülük tabiati suyuqlik oqimiga qarshilikka ta'sir qiladi.
3.17-rasm - quvur liniyasining tabiiy pürüzlülüğü
Pürüzlülük tabiatiga ko'ra bo'linadi tabiiy(3.17-rasm), bunda nosimmetrikliklar kattaligi k quvur uzunligi bo'ylab har xil, va muntazam(3.18-rasm), unda quvur bo'ylab nosimmetrikliklar o'lchamlari bir xil bo'ladi.
3.18-rasm - quvur liniyasining sun'iy pürüzlülüğü
Muntazam pürüzlülük sun'iy ravishda yaratiladi va u quvurning butun uzunligi bo'ylab bir xil balandlik va tartibsizliklar shakliga ega bo'lishi bilan tavsiflanadi. Bunday turdagi pürüzlülük teng taqsimlangan donador pürüzlülük deb ataladi. Muntazam pürüzlülük quvurlarni ishlab chiqarish texnologiyasining o'ziga xos xususiyatlarining oqibati bo'lib, u sun'iy ravishda yaratilgan va quvurning butun uzunligi bo'ylab bir xil balandlik va tartibsizliklar shakliga ega ekanligi bilan tavsiflanadi. Bunday turdagi pürüzlülük teng taqsimlangan donador pürüzlülük deb ataladi. Yangi po'lat quvurlarning o'rtacha pürüzlülüğü 0,05 mm.
Bu holda ishqalanishni yo'qotish koeffitsienti funktsiya bilan tavsiflanadi


.
Bu qaramlik suyuqlik oqimidagi mutlaq pürüzlülük kattaligi va laminar pastki qatlam kattaligi nisbatida namoyon bo'ladi (3.19-rasm).

3.19-rasm - Suyuqlik oqimining sxemalari

Nikuradze I. I. Reynolds soni va nisbiy pürüzlülüğün ta'sirini eksperimental o'rganish bilan shug'ullangan, u diapazonlar uchun tajribalar o'tkazgan va = 1/500 ... 1/15.
Ushbu tadqiqotlar natijalari logarifmik koordinatalarda grafikga tushiriladi.
Grafikda (3.20-rasm) raqamlar quyidagilarni ko'rsatadi:
1 - laminar oqim zonasi, ya'ni. da Re< 2320, коэффициент гидравлического трения l зависит только от числа Рейнольдса и не зависит от относительной шероховатости. Т.к. величина ламинарного подслоя δ (рисунок 3.19) значительно больше величины шероховатости стенки. Поток жидкости плавно обтекает выступы, не давая образовываться вихревым зонам. Коэффициент гидравлического трения l определяется по формуле Пуазейля
2 – turbulent silliq devor oqimi zonasi (gidravlik silliq quvurlar hududi), 2320< < . Здесь выступы шероховатости k laminar pastki qatlam qalinligidan kichik d (3.19-rasm) va koeffitsient l faqat Reynolds soniga bog'liq. l koeffitsienti Konakov yoki Blasius formulasi bilan aniqlanishi mumkin.