АСОСИЙ КАНАЛДАН ИСТЕЪМОЛЧИ КАНАЛГА СУВНИНГ ОҚИБ ЧИҚИШ МАСАЛАСИ Текст научной статьи по специальности «Техника и технологии»

УУТ 532.591

АСОСИЙ КАНАЛДАН ИСТЕЪМОЛЧИ КАНАЛГА СУВНИНГ ОЦИБ ЧИ^ИШ

МАСАЛАСИ

*Бабажанова Ирода Юлдашевна - ассистент, E-mail: babadj [email protected] 2Линкевич Николай Николаевич - т.ф.н., доцент. E-mail: hidrokaf@bntu .bu 3Сафаров Аброр Абдухалил yFли - стажер-тадкиккотчи. E-mail: [email protected] 3Эркинов Самандар Тулкин yFли. - талаба. E-mail: [email protected]

Юлий х,арбий авиация билим юрти. Карши ш.Узбекистон. 2Белоруссия миллий техника университета. Минск ш. Беларусь Республикаси 3Карши мух,андислик-иктисодиёт институти. Карши ш.Узбекистон.

Мацолада оцимнинг канал ён девори дарвозаси орцали булиниши масаласи царалади. Канал ён деворига туташ истеъмолчи каналнинг кавитация ва уюрмасиз оцимни таъминловчи шакли тавсия этилади. Бунаца типдаги масала суюцликнинг асосий каналдан истеъмолчи каналга уюрмасиз шаклда оциб чициш масаласига келтирилади. Сувнинг эркин сатуи шаклини аницлаш орцали каналларда сув сарфини аницлаш учун формулалар келтирилади.

Калит сузлар: оким, ён тешик, уюрма, сув айланиши, тезлик канал, оким булиниши, насадка.

The article deals with the problem of flow division in a channel with a lateral outflow. The shape of the bypass channel is recommended to ensure smooth flow. Solving issues with water distribution along the channel route and determining the shape of these channels, providing cavitation-free and irrotational flows, is reduced to solving the problem of the flow of an ideabil incompressible fluid in a channel with a lateral outlet. Having determined the effect of lateral outflow in the channel on the shape of the free surface, the velocity distributions outflow, it is possible to regulate the supply of liquid to consumers.

Key words: flow, outlet, vortex, whirlpool, speed, channel, flow division, nozzle.

Кириш. Окимнинг булиниши гидравлика масаласи булиб, унда сув таксимланиш жараёни урганилади. Бундай типдаги масалалар учун катор экспериментал тадкикотлар бажарилган. Окимнинг булиниш жараёнини куйидаги схема куринишида караш мумкин: Асосий канал ён томонига в бурчак остида тугри чизикли йуналишга эга булган истеъмолчи канал туташади (1-расм). Бу в бурчакни 300-1500 оралигида узгартириш мумкин. Бу схеманинг экспериментал тадкикотлари билан Г.Булле, Д.Я.Соколов, А.Я.Милович, В.А.Шаумян, А.С.Офицеров, А.С.Образовский, Н.Ф.Данелия, Ши Вей Ло ва А.Дж.Рейнольдслар шугулланишган [3,6]. Оким булиниши окиб чикувчи суюкликнинг сикилиш жараёни билан бирга руй беради ва уюрма майдонларни х,осил килади. Бундай майдонларни асосий каналдан сув олувчи каналнинг кушилиш зонасида пайдо булиб, бунда оким ён томондан кучли сикилишга учрайди (1-расм). Шунингдек, асосий каналнинг истеъмолчи каналдан утган киргогида окимнинг кенгайиш жараёни руй беради ва у жойда иккинчи ажралиш зонаси шаклланади ва х,.к. Шу сабабли, бу масала бугунги куннинг долзарб масалаларидан бири булиб саналади.

Масаланинг куйилиши. Асосий канал ён томонидан суюклик олувчи каналлардаги суюклик хдракатини масаласи уч улчамли булиб, унинг аналитик ечимини топишнинг иложиси йук. Шу сабабли, бу масалани ечишда икки улчамли окимча модели таклиф этилади. Асосий каналдаги сув сарфи ён томондан окиб чикувчи каналдаги сув сарфидан анча куп деб кабул килинади. Масала жараёнининг физикавий куринишини караймиз. Асосий каналдан ён девордаги каналга тушувчи оким сикилади, сунгра кенгайиб истеъмолчи каналнинг кундаланг энини тулдиради (1-расм). Сикилган оким билан истеъмолчи канал орасидаги ораликда уюрма

майдон х,осил булади хдмда у ерда канал чап киргогининг ювилиши ва унг киргогида эса окизик заррачаларининг чукиши х,осил булади [1,2,3].

Сув таксимловчи каналларда напор йуколиши асосан оким сикилишидан кейин бирдан кенгайиши туфайли юзага келади (истеъмолчи каналда) [6]. Шу сабабли, уюрмасиз окимни таъминловчи истеъмолчи канал шаклини аниклаш гидротехник иншоотларни лойихдлашда катта ахдмият касб этади. Уюрма майдон х,осил буладиган окимларнинг эркин сиртлари, каналнинг хдкикатан х,ам йуналтирувчи (уюрма х,осил килмасдан) деворлари булади. Агар уюрма майдон содир буладиган зонани каттик материал билан тулдирилса, унда пайдо булган янги сирт уюрма майдонни х,осил килмаслиги керак булади [3,4] (1-расм). Амалда бу х,олат аниклаштиришни талаб килади. Биринчидан, уюрма зонасидаги сирт чегарасида ишкаланиш юзага келмайди. Агар уюрма майдон каттик модда билан тулдирилса, у х,олда сирт ишкаланиши юзага келади (реал суюкликлар окканда) ва улар бироз оким йуналишини узгартириши мумкин. Лекин бу таъсир жуда кичик булиб, уюрма хдракатни юзага келтирмайди деб кабул килиш мумкин. Айникса, кам ковушокликка эга булган суюкликлар учун буни ахдмиятсиз деб х,исоблаш мумкин. Иккинчидан, истеъмолчи каналда окимни талаб этилган йуналиши буйлаб йуналтириладиган нуктада (1-расмдаги М нукта) йуналтирувчи сирт ва уюрма майдонга утказилган уринма сирт устма-уст тушиши керак.

^ашкадарё вилояти ирригация тизими магистрал каналлар ва сув кутариб берувчи насос каскадларидан ташкил топган. Насос станциялари каскади асосан дарёдан сув олади. Дарё сувлари эса купгина кум ва лойлардан ташкил топган булади.

Окимнинг тезлиги бироз пасайган жойларда (уюрма зоналар) майда заррачалар интенсив равишда чукади ва истеъмолчи канал узанини торайтириб куяди ва сув утишини кийинлаштиради. Масалан Амударёдан ^арши магистрал каналига х,ар йили 10-15 млн м3 лойка чукиб колиб, сув узатилишини кийинлаштиради. Шу сабабли истеъмолчи каналнинг уюрмасиз оким шаклини гидродинамик методлар билан топиш бетонсиз тугонли сув утказгичларни лойихдлаштиришда мух,им рол уйнайди.

Сув таксимланадиган каналларнинг кавитация ва уюрма зоналарини юзага келтирмайдиган формаларини аниклаш масаласи суюкликнинг асосий каналдан ёрдамчи каналга сув узатишини масаласига олиб келинади. Истеъмолчи каналнинг асосий каналга туташувчи кисмининг уюрма зонасини юзага келтирмайдиган чегарасини аниклаш масаласи истеъмолчиларга сувни рационал таксимлашда мух,им рол уйнайди. Ушбу маколада сув таксимловчи каналларда суюклик хдракатини меъёрлаштириш масаласи оким тезлигининг узгарувчан х,олатларидаги окимчани назариясига асосан урганилди.

Каналларда сувнинг напорли ва напорсиз хдракатларида сув таксимоти участкаларида уюрма ёки кавитация зоналари содир булиб, сувнинг равон окишига, шу туфайли сув сарфини тугри улчанишига тускинлик килади. Бундай участкалар айникса дарёлардан каналларга сув олинишида бетонсиз киргокларнинг емирилиб кетишига, истеъмолчи каналнинг лойка билан тулиб колишига сабаб булади. Масалан Амударёдан ^арши бош магистрал каналига, ^арши магистрал каналидан туманлар каналларига сув таксимлаш участкаларида шу жараёнлар кузатилмокда. Шу сабабли янгидан барпо этиладиган каналларни лойихдлаш, мавжудларини кайта таъмирлашда истеъмолчи канал чегаравий шаклларини оптималлаштириш (уюрма ва кавитация зоналари х,осил булмайдиган шаклга келтириш) жуда мух,им х,исобланади. Шуни назарда тутган х,олда биз куйида окимча назарияси усулида [3,5,7] асосий каналдан сув билан таъминланадиган истеъмолчи канал шаклини аник формасини аниклаймиз. Бу эса юкорида таъкидлаб утканимиздек, гидротехник иншоотлар лойихдларида мух,им рол уйнайди.

Бунинг учун эни Н булган каналдан ал (а > 0) бурчак остида жойлашган истеъмолчи каналга сув таксимланиш жараёнини караймиз (1-расм).

Окимни потенциал, суюкликни эса сикилмас деб кабул киламиз. Х,акикий окимларда кузатилганидек сувнинг истеъмолчи каналга кираверишида ДЕ эркин чегара х,осил булади. Бу чегара буйлаб босим атмосфера босимига тенг булганлиги сабабли чегарадаги суюкликнинг тезлиги узгармас булиб, уни Vк деб белгилаймиз. Асосий ва истеъмолчи

KaHa.Hu TyTamTupyBHu Ba yropMa 3OHaHu ro3ara KeffrupMaMguraH CM HOMat.nyM Herapa x,aM Maca.aHu ennm «apaeHuga aHuK.aHagu. Ey Herapaga Te3.uK x,aM y3rapMac Gy^HÖ, yHu VC 6u.aH 6e^rH^aHMH3 (1-pacM).

fflyHHHrgeK, Maca.aHu enum gaBOMuga DE Ba CM Herapa.ap M HyKTagaH cyHr Tyrpu hh3hk KypHHHmHHH o.agu ge6 x,ucoö.naHMH3. KaHa..apgaru x^kukuh OKuMga x,aM my Hapca Ky3aTu.agu (^am^agape BH.oaTUHUHr ^apmu, HumoH, MupumKop KaHa..apuga).

1-pacM. KaHa.garu cyB OKUMHHHHr yropMacro TaKcuM.aHum cxeMacu H-, an, V" napaMeTp.ap aBBa.gaH Mat.yM ^ucoG.aHagu.

EyHga, H1 - KaHa.HuHr BB KecuMgaru энн; U - acocuM KaHa.garu cyB Te3.uru. Maca.aHH x,a. этнm «apaeHuga DE Ba CM эгpн hh3hk.h Herapa $opMa.apuHH,

myHHHrgeK k = — oku6 nu^um коэ$$нцнeнтннн aHHK.am MaKcag kh.hö o.HHagu. a

— - ucTetMO.Hu KaHa.HuHr E HyKTagaru shu, a - C HyKTa a6цнccacн.

Ym6y MyaMMOHu ^yKOBCKuM ycy.u epgaMuga x,a. STumra KupumaMu3. ^yKOBCKuM $yH^u«cu ge6 aTa.yBHu KyMugaru

u = inv-^ = inv-± + ie (1)

dw V v '

$yH^u«Hu KapaHMu3. Ey epga V- cyroK.uK Te3.uru Mogy.u; 0 - Te3.uKHuHr ox yKu 6u.aH Tamm. Ku.raH 6ypnaru.

DE Herapa 6yM.a6 V = Vk 6y.гaн.нгн ca6a6.u = 0. hkkuhhu TOMOHgaH sca 0 DE 6yM.a6 0 gaH an rana y3rapagu. 2-pacMga ^rouKaBuM TeKuc.uKHuHr a TeKuc.urura koh^opm aKcaHTupu^raHgaru x,o.ara TacBup.aHraH. ^eMaK, 2-pacMga KypcaTu.raHgeK, 0 DE 6yM.a6 0 gaH ian rana y3rapagu. DA, AB, BK 6yM.a6 a HuHr MaBxyM kucmu y3rapMac Ba HO.ra TeHr. KC Ba ME 6yM.a6 sca a HuHr MaBxyM kucmu «Ha y3rapMac, .eKuH 6y ca^ap moc paBumga n Ba an TeHr 6y.agu.

CM 6yM.a6 a HMHr x^kukuh kucmu ln—, ra, MaBxyM kucmu sca n gaH an ra Kagap

Vc

y3rapagu. K HyKTagaH yTumga a HuHr ^kukuk kucmu neKcrorana y3rapu6, 0 KuHMaTu caKpa6 y3rapagu. fflyHgaM ku.u6, a $yH^u«HuHr y3rapum cox,acu 2-pacMga TacBup.aHraHugeK 6em6ypHaKHu TamKu. Ku.agu.

1- Ba 2- pacM.apHu co.umTupum opKa.u Ba a hu roKopu «puM TeKuc.uKKa koh^opm aKc.aHTupum BocuTacuga KyMugaru Hara^aHu o.aMu3 [MypaKKa6 x,uco6.am.ap MaB3y 6yHuHa Hamp STu.raH aga6ueT.ap pУнхaтнgaгн 5-umga 6aeH STu.raH]:

a

u

• C J

1

m

C) (4- k)

+ C2 . (2)

0

C 2 = 0.

C1 h C2 .napHH KyMugaru mapraapgaH aHHK;.naHMH3, atHH D Hy^Taga c(0) = 0, öyHgaH

u

= Ci i

c

tf — m dtf

C) tf—k)

(3)

2-pacM. c ^yH^HAHHHr y3rapum cox,acu 1-Ba 2-pacM.napgaH KypuHaguKH E Hy^Taga c = ian . y x,o.nga (3) $opMy.nagaH C1 hh

aHH^^aHMH3:

EyHga

C = —

J (u) = ],

an

^eMaK,

c(u) = —

an

J (»)

tf + m dtf

+ c) (4 + k)

u l

tf — m dtf

J(») o V — C) (tf — k) DK gaH KC ra yramuga® = in öy^agu (2-pacM).

1

(4)

J (») = an,

m — k

k (c — k)

(1) Ba (4) gaH KypuHaguKH

■1 dW = EXP Vk dz

an

tf — m dtf

J(») 0 A/ C) (tf—k)

(5)

^opMynagaH Te3.nuK KHHMara aHHK^aHagu.

U = EXP V

an

m — tf dtf J(®HV tf(C — tf) (k — tf)

KaHa^HHHr CM nerapacuga:

V

= EXP

V

an

m — tf dtf

(6)

(7)

_ J (»)JV #(C—tf) (tf—k)

w( z) = ^o + i¥0 KOMn^eKC пoтeнцна.п ok;hm co^acuHH {0 ß} co^ara koh^oph

aKcnaHTupagu

Ve

w(u) =

(b — 1)n

(k — 1)ln — — (k — b)ln u b

k — 1

k—b

+ iVi

Ey epga qE = SVk Ba qB - moc paBumga EE Ba BB KecuM^apgaru cyroK^HK cap$.napu.

C

(8) hh gн$$epeнцнa.п.пa6 KyöugarHHH x,ocu. ;H.aMH3

dw = qE (u — k) du

(9)

n (u — 1)(u — b)

BB KecuMgaru cyro;.HK cap^u w (u) HHHr u = b HyKTagaH aM.aHu6 yTumuga aHHK.aHagu

dw0

qB =—i

u=B

du

du

eKH

VBL Ve

k — b b — 1

1-pacMgaH KypuHaguKH,

Q = Vb + VE

1-$opMy.a op;a.u o;uMHHHr $h3hk TeKHc.urura yTaMH3:

Z (u) = Y i

* E>

c c du . du

(4) hh (2) ra KyöcaK

Z (u) = i (u — k)

n¥k 0(u — 1)(u — b)

EXP

;i

tf — m dtf J (»— C) (tf — k)

du

(10) (11)

(12) (13)

(13) H^ogaHHHr MaBx,yM Ba x,a;HKHH ;HcM.apuHH a^paTu6 DE nerapaHHHr, atHH эpкнн DE nerapaHH aHH;.aHMH3:

x(u) =

y (u) =

(u + k)

Ve

nVk 0 (u + 1)(u + b)

Cos

an

J (»)

J (—u)

(u + k)

Ve

nVK C (u + 1)(u + b)

-Sin

an

J (»)

J(—u)

du

du

(14)

O.HHraH MyHoca6aT.ap Maca.a enuMHHHHr Ty.a H$oga.aMgH. Oxupru cucreMa KaHa.HHHr Mat.yM reoMeTpuK KHHMaT.apu Ba o;uMHHHr Typ.u Te3.HK.apura 6of.h; x,o.ga Rtrotoh coh.h ycy.uga x,Hco6.aHgu. ^yäuga 3-Ba 4-pacM.apga ucTetMo.nu KaHa.HHHr

U

yropMa.HK cox,a x,ocu. KH.ManguraH maK..apu — Ba a HHHr Typ.u KHHMaT.apuga aHHK;jiaHAH.

/ /

O. 1.5 O.J O. CJS O

r, ff m _ //

r" Xr*

\ -1

O. J

3-pacm. hctetmo.hh kaha.hhhr yropmacu3 okhmhh tatmhh.obhh mak.hhhhr a = 03 a = 1

H 4

U „

ba — hhhr typ.h khhmat.apugah kypuhhm.apu.

Vk

-u

u

Х,исоблаш ва кузатилган куплаб тажрибалар окимнинг истеъмолчи каналда сикилиб, окибатда энг киска 5 кийматни кабул килиши аникланди. Окимнинг торайиши суюклик AD ва KC девор буйлаб харакатланиб, истеъмолчи канал бошига келиб сикилганича 5 кенгликни узгартирмасдан харакатланиши билан изохланади.

1 - U = 0,2; 2 - U = 0,43; 3 - U = 0,66

Vk vk

a 1

4-расм. Истеъмолчи каналнинг уюрмасиз окимни таъминловчи шаклининг — = 0,3,a = —

H 2

U

ва — нинг турли кийматларидаги куринишлари.

Vk

1 -U = 0,2; 2 - U = 0,43; 3 - U = 0,66

Vk Vk Vk

Хулоса. Ифода этилган физик жараёнлар ва оким куриниши 3-ва 4-расмларда яхши намойиш этилган. Х,исоблар шуни курсатадики, асосий каналдан оким тезлигининг усишида М нукта С нуктага якинлашиб оким канал деворлари буйлаб уюрмалик сохалар хосил булишига олиб келар экан. Бу холни кузатилган тажрибалар хам тасдиклайди.

АДАБИЁТЛАР

1. Опыт эксплуатации Каршинского Магистрального канала с каскадом насосных станций.-Ташкент: Мехнат. 1987.-186 с.

2. Эшев С.С., Бабажанов Ю.Т., Базаров О.Ш., Бабажанова И.Ю. Движение жидкости в трубе с

изломом // Universum: технические науки: электрон. научн. журн. 2021. 12(93)., с49-54.URL: https:// 7 universum. Com/ru / tech/ archive / item /12790

3. S. Eshev, I. Gayimnazarov, Sh. Latipov. On the calculation of the non - scouring velocities of a

stationare water flow in channels lying in different soils. // European science review, № 1-2, Vienna, 2019.-P.145-148.

4. S.S. Eshev, M. Avlakulov, I.E. Saidov Innovative approach to the calculation of the live section

parameters of irrigation canals. The 5th International scientific and practical conference "World science: problems, prospects and innovations" (January 27-29, 2021) Perfect Publishing, Toronto, Canada. 2021. 1300 p.

5. Махмудов И.Э., Садиев У. Оптимизация допустимой скорости потока вод в ирригационном

канале // "Механика муаммолари" журнали, №3-4 сон Тошкент, 2011 й.

6. Eshev S. S., Avlakulov M., Rakhmatov M. I., Rakhimov A. R. Calculation of Parameters of Hydrodynamically Stable Earth Ducts //International Journal on Orange Technologies. - 2020. - Т. 2. - №. 10. - С. 58-60.

7. Эшев С.С, Авлакулов М, Бобомуродов Ф.Ф. Богланган грунтларнинг физик хусусиятларини

узан ювилиш жараёнига таъсирини бахолаш // Инновацион технологиялар. 2022. №3 (47).