O`zbekiston respublikasi oliy va o`rta maxsus ta`lim vazirligi

1-Ma`ruza.Gidravlika fanining predmeti. Suyuqliklar to’g’risida asosiy tushunchalar.

Suyuqliklarning muvozanat va harakat qonunlarini hamda bu qonunlarning texnikaning turli soxalariga tatbiq etilishini o’rganuvchi fan gidravlika fani deb aytiladi.

Gidravlika suyuqliklarda kuchlarning tarqalishi va bu kuchlarning harakat davomida o’zgarib borish qonunlarini har xil qurilmalar va mashinalarni hisoblash hamda loyixalashga tadbiq etish bilan shug’ullanadi.

Gidravlika so’zi yunoncha so’zdan olingan bo’lib (gydor) – suv (aulos) quvurdagi harakat degan ma`noni bildiradi.Gidravlika fani ikki qismdan iborat:“Gidrostatika va gidrodinamika” Gidrostatika qismida suyuqliklarning tinch holatdagi qonunlari o’rganiladi. Buni o’rganishdan maqsad – suyuqliklarning chuqurligi bo’yicha ixtiyoriy nuqtalarda gidrostatik bosimni o’zgarishini aniqlash. Gidrostatik bosimning holatdagi suyuqliklarning turli nuqtalarida har xil bo’ladi. Gidrostatik bosim vaqtga bog’liq emas, u faqat koordinatalarga bog’liq.

Gidrodinamikada suyuqliklar harakat paytidagi gidrodinamik elementlarning o’zgarish qonunlari o’rganiladi, bunda suyuqlikning har xil nuqtalaridan tezlik va P bosimlarning, vaqt o’tishi bilan miqdorlari har xil bo’ladi.

Bundan tashqari U va P lar biron berilgan nuqtada t vaqt ichida o’zgarishi quyidagicha yoziladi.

Gidrodinamika qismi ikki bo’limdan iborat. Uning birinchi bo’limida gidrodinamikaning asosiy nazariy tenglamalari yoritilgan.

1. 
   Uzliksizlik tenglamasi (suv sarfining balans tenglamasi)
   
2. 
   D.Bernulli tenglamasi (solishtirma energiyaning balans tenglamasi)
   
3. 
   Harakat miqdorining gidravlik tenglamasi.
   
4. 
   Suyuqlik oqimining barqaror tekis ilgarilanma harakatining asosiy tenglamasi.
   
5. 
   O’zanlarda suyuqlik harakati paytida ishqalanish natijasida yo’qotilgan nopor (energiya) tenglamasi.
   

Gidrodinamika qismining ikkinchi bo’limida esa uning birinchi bo’limidagi asosiy nazariy tenglamalarni har xil gidrotexnik inshootlarni gidravlik hisoblashda amaliy qo’llash usullari beriladi.

Bu fan sifatida meloddan oldingi 4000 ming ilgari Xitoy va Suriyadan Keyinrs Ynoniston, Rimda suvdan foydalanish daryolarida to’g’onlar, charxpalakli tegirmonlar qurishni bilganlar.

Gidravlika faniga oid dastlabki qo’lyozma miloddan avval (287 – 212 y) yashagan Ynon fizigi Arximed tomonidan yozilgan «Jismning suzish qonunlari» asari. XV asrga kelib italiyalik olim Leonardo da Vinchi (1452 - 1519) gidravlikaga tegishli masalalardan yangi kashfiyotlar ixtiro etgan. Bular «Daryo va o’zanlarda suv harakatini o’rganish hamda «Suyuqlikning teshikdan oqib chiqishi deb nomlangan»

1612 yilda italiyalik fizik, mexanik hamda astranom Galeleo Goliley «Suvdagi jismning harakati» asari va uning shogirdi Torechellening suyuqliklarning teshikdan oqib chiqishi qonuni ishlab chiqdi.

1650 yilda fransuz matematigi Paskal’ «Yopiq idishdagi suyuqlikka tashqaridan berilgan bosim suyuqliklarning barcha nuqtalariga bir xil o’zgarmas miqdorda tarqaldi» deb aniqlagan, 1687 yilda angliyalik olim I.N’yuton suyuqlik harakatida ichki ishqalanish qonuni kashf etdi.

Gidravlika fanini rivojlanishiga asos solgan olimlardan Rus olimi M.Lamanosov va Doniel Bernullilar o’zining «Gidrodinamika» kitobi bilan butun dunyoga mashhur bo’lishdi. Keyinchalik shveytsariyalik olim Leonardo Eyler «Suyukliklarning tinch holati va harakat paytidagi holatlari o’rganib, suyuqlik harakatini differentsial tenglamalarni ishlab chiqqan. Fransuz matematigi Dalanbar suyuqlikning tinch va harakatdagi holatlarini o’rgangan. XVIII asrda kelib asosan Fransiyaga gidravlika va matematika fanlari bilan bir qatorda texnika soxasi ham rivoj topdi, suyuqliklarning texnik mexanikasi maktabi tashkil toptirildi. Bu maktabda X.Pita, A.Shezi, SH.Borda kabi yirik olimlar maxaliy qarshiliklar ustida ishlab, shu soxadagi masalalarni yechimini berishdi. Gidravlika fanining rivojiga sobiq respublikalar ittifoqidagi olimlardan N.Petrov, N.Jukovskiy, R.Chugaev, Bogolomov va boshqalarni aytish mumkin.

Juda kichik kuchlar ta`sirida o’z shaklini o’zgartiruvchi fizik jismlar suyuqliklar deyiladi .Gidravlikada suyuqliklar ikki gruppaga bo’linadi tomchilanuvchi va gazsimon suyuqliklar. Tomchilanuvchi suyuqliklar bir qancha xususiyatgalarga ega: 1) hajmi bosim ta`sirida juda kam o’zgaradi; 2) temperatura o’zgarishi bilan hajmi o’zgaradi; 3) cho’zuvchi kuchlarga deyarlik qarshilik ko’rsatmaydi; 4) sirtida molekulalararo qovushqoqlik kuchi yzaga keladi va u sirt taranglik kuchini vujudga keltiradi.

Gazlar tomchilanuvchi suyuqliklarga nisbatan tez harakatlanuvchi zarrachalardan iborat bo’lib, ularning hajmi bosim va temperatura ta`sirida tezroq o’zgaradi.

Suyuqliklar tutash jismlar qatoriga kiradi va muvozanat hamda harakat vaqtida doimo qattiq jismlar: suyuqlik solingan idish tubi va devorlariga turba hamda kanallarning devorlari va boshqalar bilan chegaralangan bo’ladi.

Suyuqliklarni fizik xossalari hajmi birligidagi modda og’irligi suyuqliklarning solishtirma og’irligi deyiladi formulasi

SI sistemasida Solishtirma og’irlik hajmi avvaldan ma`lum bo’lgan suyuqliklarning og’irligini o’lchash usuli bilan yoki aro metr yordamida aniqlanadi.

Solishtirma hajm og’irlik birligiga to’gri kelgan hajmiga aytiladi.

qarshilik ko’rsatadi. Suyuqliklarni qovushqoqligi qancha yuqori bo’lsa bu qarshilikni engish uchun sarflanadigan kuch ham shuncha katta bo’ladi. Qovushqoqlik darajasi qovushqoqlik koeffitsienti deb ataladi. Qovushqoqlik aniqlanishiga qarab ikki xil bo’ladi dinamik va kinematik qovushqoqlik koeffitsienti deyiladi. Buni I.N’yuton gipotezesi aniqlab bergan.

Proportionallik koeffitsienti dinamik qovushqoqlik koeffitsienti deb qabul qilingan.

Nazorat savollar

1.Solishtirma og’irlik solishtirma hajmdan qanday farq qilinadi?

2.Nisbiy zichlik solishtirma og’irlik orqali qanday ifodalanadi?

3.Suyuqliklarning issiqlikdan kengayishi xususiyatidan qaysi maqsadlarda foydalanadi?

4.Suyuqliklarning hajmiy siqilish koeffisenti deganda nimani tushunasiz?

Tayanch iboralar;

Suyuqlik, solishtirma , og’irlik, solishtirma hajm, zichlik, issiqlikdan

kengayish, siqilish.