Теориялық бөлім

Бернулли тендеуі сұ йық тық қ озғ алысының негізгі заң ы болып табылады жә не ол бізге гидравликалық қ ұ рылғ ыларды қ арастыруда жә не жұ мысты тү сінуде кө мектеседі. Бернулли тендеуінің кө мегімен, мысалы, сорғ ының сору биіктігі жә не сору сызық тарына есеп, сонымен қ оса май тү тіктерімен басқ а да транспорттық сызық тарғ а есеп жү ргізеді. Гидравликаның Бернулли тендеуін қ олданбайтын саласы жоқ. Бернулли тендеуінің техникада қ олданылуынын нақ ты мысалы, Вентури шығ ын ө лшегіші. Вентури шығ ын ө лшегіші қ ұ бырларда орнатылады жә не соның кө мегімен сұ йық тық шығ ынын ө лшейді. 1- суретінде кө рсетілген Вентури шығ ын ө лшегіші конусқ а ұ қ сас тү тіктен жә не диаметрі негізгі цилиндірлік тү тіктің диаметрінен кіші болатын ендіргіден тұ рады. Вентури шығ ын ө лшегіш осі бойынша екі пьезометрі орнатылады: біріншісі конусқ а ұ қ сас таралудың алдында, екіншісі тарылғ ан ендіргінің ортасына орнатылады. Вентури шығ ын ө лшегішінің бойымен ағ атын сұ йық тық қ озғ алысына Бернулли тендеуін қ олданамыз.О-О салыстырмалы жазық тығ ын жү ргізіп, екі қ има 1 мен 2 қ арастырамыз. Аз ғ ана болатын қ ималар арасындағ ы ұ зындық ты (3-5 тү тік диаметрі) жә не бір қ алыпты конусқ а ұ қ сас тарылғ ан ендіргідегі кедергіні женудегі энергия шығ ынын елемеуге болады.

Сондық тан осы жағ дайғ а Бернулли тең деуі

(1)

1- суретінде кө рсетілген сұ лба бойынша

- салыстыру жазық тығ ы 0-0 І жә не ІІ қ има ауырлық центрі арқ ылы ө теді;

- D-қ ұ быр диаметрі; d-ендіргі диаметрі;

-v₁, v₂ –сұ йық тық қ озғ алысының жылдамдық тары;

- S₁, S₂-тірі қ има аудандары;

І қ има шығ ыны ІІ қ има шығ ынына тең

немесе (2)

Жылдамдық осыдан

(3)

v₂ мә нің (1) тең деуіне қ оямыз

(4)

Мұ нда α ₁ жә не α ₂- ағ ын қ имасындағ ы жылдамдық тардың бірдей таралмау коэффициенті; Δ h - пьезометр кө рсеткішінің айырымы.

(5.4) тең деуінен І қ имадағ ы v₁ жылдамдығ ын табуғ а болады

(5)

Шығ ын кө рсеткіші тең

(6)

(5.6) тең деуде жергілікті гидравликалық кедергі жә не тұ тқ ыр ү йкеліс ә серінен болатын сұ йық тық қ озғ алысы кезіндегі шығ ын ө лшегіштен ө тетін шығ ынды есептемейді. Бұ л шығ ын шығ ын коэффициенті μ < 1 болғ анда ескеріледі.

Вентури шығ ын ө лшегішінен бірлік уақ ытта ө тетін сұ йық тық саны

(7)

Шығ ын коэффициенті μ тең:

• μ =0, 965-жаң а шығ ын ө лшегіштер ү шін;

•μ =0, 98-ескі шығ ын ө лшегіштер ү шін;

•Жылдамдық тың біркелкі таралмау коэффициенттері

α ₁= α ₂=1, 1

• Екінші қ имадағ ы пьезометр кө рсеткіші І қ имадағ ы пьезометр кө рсеткішінен аз болады. Қ иманың ауданы кішірейгенде жылдамдық ө седі (Q₁ = Q₂ шарты бойынша), сондық тан кинетикалық энергия ө седі, ал энергия сақ талу заң ы бойынша потенциалдық энергия азаяды. Сондық тан І қ арағ анда ІІ қ имада қ ысым аз. Тарылғ ан ендіргі пьезометр кө рсеткіштерінің ә р тү рлі биіктігін алу ү шін орнатылады.

• Қ ұ бырдағ ы сұ йық тық шығ ынын есептеу ү шін ө лшегіш тығ ырық (диафрагма) қ олданылады жә не ол Бернулли тендеуі негізінде қ ұ ралғ ан. Ө лшегіш тығ ырық сұ лбасы 5, 2 суретінде кө рсетілген.

• Тығ ырық тү тіктің кө лденең қ имасын тарылтып, ө з артынан қ ысымды азайтады. Тығ ырық қ а дейінгі қ ойылғ ан пьезометр мен тығ ырық тан кейінгі пьезометр кө рсеткіштерінің айырымы, одан кейінгі шығ ынды мына тә уелділікпен есептеуге кө мектеседі

Поршенді іштен жану двигательінің карбюраторы жанармайды сорып, оны ауа ағ ысымен араластыру ү шін қ ажет (3 - сурет). Ауа ағ ыны жанармай бү ріккішке (d тү тігінің соң ы) келгенде қ ысылады. Жылдамдық бұ л қ имада ө седі, ал қ ысым Бернулли тендеуі бойынша кемиді. Қ ысымның жоғ арлауына байланысты жанармай ауа ағ ынына бү ркіледі.

Ағ ындық сорғ ы (эжектор) ағ ысты қ ысатын біркелкі қ осылғ ан А саптамасынан жә не В камерасынан ә лдеқ андай арақ ашық тық та орнатылғ ан бірте – бірте жуандайтын С тү тігінен тұ рады. Ағ ыстың жылдамдығ ының ө суі ә серінен ағ ындағ ы жә не бү кіл В камерасындағ ы қ ысым біршама тө мендейді.

Сурет 1 Сурет 3

Сурет 2 Сурет 4

Қ ысым ә серінен сиретілген сұ йық тық тө менгі резервуардан Д тү тігі арқ ылы В камерасына сорылады, сонда қ ұ йылып, екі ағ ыстын араласуы болады.

6. Зертханалық стендіге анық тама беру

Сындық стенді (5 - сурет) қ ұ быр 1 жә не екі вентиль В₆ жә не В₇ тұ рады. В₆ вентилі қ ұ бырды жұ мыс сұ йық тығ ымен толтырады, ал В₇ вентилі Вентури шығ ын ө лшегіші арқ ылы анық талғ ан шығ ынды жіберу ү шін қ ажет. В₁₂ вентилі МБ ө лшегіш кү бішесінен сұ йық тық ты ағ ызып жіберу ү шін қ ажет.Ө лшегіш кү біше шығ ын ө лшегіш арқ ылы ағ атын сұ йық тық тың шығ ының тә жірибелік анық тау ү шін қ ажет. П₁₄ жә не П₁₃ пьезометрлері сә йкес қ ұ бырдын ү лкен жә не кіші қ ималарына орнатылғ ан жә не сұ йық тық ағ ысы жылдамдығ ы кө рсеткендей қ ысым мө лшерін кө рсетеді.