CC BY
0UDK- 21474
SHARIKLI GIDRAVLIK ZARBA SO'NDIRGICH QURILMASINING NAZARIY
HISOB KITOBLARI
Muhammad Maftun Dilmurodzoda Kimyo Xalqaro Universiteti "Energetika va amaliy fanlar"
kafedrasi katta o'qituvchisi. m.muhammad@kiut.uz,
Xudaykulov Savet Kimyo Xalqaro Universiteti "Mashinasozlik texnalogiyasi" kafedrasi professori texnika fanlari doktori (DsC)
Annotatsiya. Gidrotizimlarda muntazam uchraydigan gidravlik zarba hodisasini so'ndirishga bo'lgan urinishlar turlicha. Quyidagi maqolada metal shariklar majmuasining gidrozarbani so'ndirishga bo'lgan ta'siri nazariy yondoshuvi hisob kitoblar bilan keltirilgan. Gidrostatik bosimning pasayishi natijaviy formula sifatida hulosa qilinib, tegishli izohlar keltirilgan.
Абстракт. Попытки явиния тушения гидроудара, регулярно возникающее в гидросистемах, различны. В следующей статье с расчетами представлен теоретический подход влияния комплекса металлических шариков на демпфирование гидроудара. Гидростатическое падение давления сведено в результирующую формулу и даны соответствующие комментарии.
Abstract. Attempts to absorb the phenomenon of hydraulic shock, which occurs regularly in hydrosystems, are different. In the following article, the theoretical approach of the effect of the complex of metal balls on the damping of water hammer is presented with calculations. Hydrostatic pressure drop is summarized as the resulting formula, and relevant comments are given.
Kalit so'zlar. Jukovskiy tenglamasi, gidravlik zarba, bosimning so'nishi.
Ключевые слова. уравнение Жуковского, гидроудар, падение давления.
Key words. Zhukovsky equation, hydraulic shock, pressure decrease.
KIRISH: Mashinasozlik sohasida samarali zarba assimilyatsiya tizimlarini ishlab chiqish turli xil ilovalarda ishlash, xavfsizlik va chidamlilikni oshirish uchun juda muhimdir. An'anaviy gidravlik amortizatorlar tebranish va ta'sirlarni boshqarishda asosiy tosh bo'lib xizmat qildi; ammo texnologiyaning uzluksiz rivojlanishi rivojlanayotgan talablarni qondirish uchun innovatsion yechimlarni talab qiladi. Ma'lumki gidravlik zarbani bartaraf etishga bo'lgan harakat hali hanuzgacha amalga oshirib kelinadi. Bu sohada, ayniqsa, qishloq xo'jaligi mashinalarida katta muammolar uchragani bois, ekskavator gidravlik tizimi uchun gidravlik zarba so'ndirgichning nazariy hisob-kitoblariga bo'lgan talab kattadir.
Bosimli quvurlardagi yopishqoq va siqilgan suyuqlikning beqaror harakati yoki gidravlik zarba paytidagi suyuqlikning vaqtinchalik harakati quyidagi differensial tenglama bilan ifodalanadi.
Bu yerda:
1 dP dz r 1 dV д( V2 Л
--+ — + J +--+ — —
у dl dl g dt dl I 2g
P = l ф , P = P(^)
0
Oqim uzluksizligi tenglamasini quyidagicha yozishimiz mumkun:
dpQ dpw
+ ■
= 0
dl dt
Differensiallangandan so'ng, uzluksizlik tenglamasi quyidagi shaklga keladi:
dQ ~ dp dw dp n p — + Q — + p — + w — = 0 dl dl dt dt Tegishli hadlar o'tkazilgandan so'ng va ko'rib chiqilayotgan politropik jarayonlarning xususiyatlarini hisobga olgan holda, Bernulli tenglamasini quyidagi shaklda yozish mumkin.
d dt
z +
n
P V -f
2^
n -1 pg 2g
+ J = -
1 dV g dt
Politropik j arayon
Pi
f \n p
V
pi
n = 1, T = const izotermik jarayon. n = 0, - izobarik jarayon.
n = W - izoxorik jarayon yoki siqilmas muhit p = const Cp
n = —
C
entropik yoki adiabatic jarayon.
V
Uzluksizlik tenglamasini quyuidagicha ifodalash mumkun:
dpQ | dpw = Q dl dt
Differensiatsiyadan keyin uzluksizlik tenglamasi navbatdagi shaklga ega bo'ladi:
dQ ^ dp dw dp
p— + Q— + p-+ w — = 0
dl dl dt dt
Tegishli hadlar almashib jarayonlar hossalari inobatga olingan holda, Bernulli tenglamasini
quyidagicha yozish mumkun:
_d_ dl
i
n
z +
P V +
2 A
V
n -1 pg 2 g
J
1 dV g dt
J
Agar inersial hadni chap tomonga siljitsak, tenglama quyidagi shaklni oladi:
i t, ,r2\
_d_ dl
z + ■
n
P V
+ ■
V
n -1 pg 2g
+ J =
1 dV g dt
Suyuqlikning harakatlanish uzunligi kichik yoki trubaning ko'ndalang kesmi yuzi juda oz farq qiladi deb faraz qilsak, uzluksizlik tenglamasidan quyidagicha olamiz.
dQ dwV dV Tr dw dV
p^- =-= pw--+ pV-« pw-
dl dl dl dl dl
Mexanik va fizik mulohazalardan shuni aytish mumkinki, quvurlardagi suyuqlikning tezlashishi
ko'ndalang kesimni o'zgarishidan ancha katta, ya'ni tengsizlik mantiqiydir:
dV dw w-^^ V
dl dl
Quvur liniyasi loyihasiga ko'ra, yuzalar doira bo'ladi, shuning uchun:
dw dinr2) dr
p-= p—-- = 2npr —
dt dt dt , Ma'lumki, kuchlanish ostidagi quvur radiusi elastiklik moduliga bog'liq, shuning uchun Guk qonuniga ko'ra:
Mariotta qonuni:
Huddi shu vaqtda:
dr ~dt
r da _ D
E Ht ' bu yerda, a = P 2 '
dp dP
En
P E0
Bu tenglikdan tovushning tarqalish tezligi bo'yicha elastiklik ifodasini yozishimiz mumkin:
E±_ dP_ p dp
= a
bu yerdan elastiklik ifodasini olamiz:
E0 = a2 p
Vaqtga nisbatan zichlikning masofa hosilalari ifodasi quyidagi shaklga ega:
dp p dP w dp w — = w
dt
E0 dt
a2 dt
Shu yo'sinda:
dw p dP p-+
DEl
l E
+1
= 0
dl E dt
Agar tovushning muhitda tarqalish tezligi quyidagi ifoda bilan aniqlanishini hisobga olsak:
1
E
c2 = EL-
p 1 + DEo
l E
Bu formulalardan shaklga ega bo'lgan pyezometrik bosim uchun ifodalarni chiqaramiz:
n
H = z +
n -1 pg
Ushbu formuladan Z nuqtadagi suyuqlik bosimini aniqlaymiz:
n -1
P = ^ pg (H - z) n
Vaqtga nisbatan qisman hosila quyidagilarga ega bo'ladi:
dp n -1 dH
TT =-pg^r
dt n dt
1-
g (H - z) n - 2
c 2o
n
i
Bu ifodani quyidagicha yozish mumkun:
dp ,TT . n - 1 dp n - 1 dH
— = g (H - z )--— + pg--
dt n dt n dt
Yuqoridagi ifodalar yordamida biz quyidagi formulani yozishimiz mumkin, bu vaqt o'tishi bilan
zichlikning o'zgarishi orqali quvurdagi bosimning o'zgarishini bildiradi.:
n dp du 1 dp
--— = p--+ —
n -1 dt dt c2 dt
Shuningdek, trubaning uzunligiga qarab tezlikning o'zgarishi:
dp 2 du n — 1
— = pc2--
dl dl n
Avvalgi tenglamadan vaqt davomida bosimning o'zgarishini olamiz:
dH c2
dt g
Bosimning uzunligi bo'ylab o'zgarishi:
dH-_ 1 du dl ~ g dt
Vaqt o'tishi bilan bosimning o'zgarishi:
dp n — 1 dH 1 = pg
dt n dt ^ g ( H - z )
c 2
Vaqt o'tishi bilan bosimning tezlanishi:
dp n -1 dH 1 = pg
dt n d^ g (H - z )
c 2
Uzunlik bo'ylab tezlashtirilgan bosim o'zgarishi:
d2 H 1 d 2u
dl2 g dtdi
Ushbu formulalardan biz gidravlik zarba momentidagi bosimning o'zgarishi sxemasi uchun ikkinchi tartibli qisman differentsial tenglamani olamiz:
d2 H 2 d2 H n
g dtH - c0 dF = 0
Gidravlik zarba momentidagi tezlikning o'zgarishi:
d2u n 2 d2u
g^TT 7c = 0
2
dt2 n -1 dl Bosimning o'zgarishini o'sish ko'rinishida tasavvur qilsak:
( lЛ ( 1л
H - H о = F1 l l
t--
V c y
+ f2
t + -
V c y
va tezlikning o'sish ko'rinishidagi o'zgarishi:
Qurilish va Ta 'lim ilmiy jurnali 3-jild, 4-son https://jurnal.qurilishtalim.uz
112
V~Vn
fl
V
t- — c
Bu yerda:
n / + f2
t + —
V
n c )
c =
i
Va nihoyat Jukovskiy tenglamasidan
n
n -1
c
Ap = pcu0 , AH = H - H0
Shunday qilib, gidravlik zarba sodir bo'lganda ortib ketadigan bosimni, suyuqlik harakatining sharikli kanalidagi bosimni aniqlash mumkin.
APp.cn. = P cU0 + (l - r)Po
statsionar
XULOSA
Sohada olib borilgan oldingi tadqiqotlarni ko'rib chiqish, gidravlik so'ndirgichlarni laboratoriya va muayyan tadbiq etilish joylarida qo'llash hamda xavfsizlik moslamalari bilan jihozlangan maydonlarda gidravlik zarba muammolari haqida ma'lumot to'plash, sohada keyingi tadqiqotlarni talab qilishi aniqlandi. Yuqoridagi barcha harakatlar joriy so'ndirgichlarnig xavfsizlik darajasi cheklangan va ayniqsa, bosimning keskin ko'tarilishi uchun yaxshilanishi kerak degan xulosaga kelindi. Taklif etilayotgan so'ndirgich, ko'plab rejim va holatlarda gidravlik zarbaning harakatini tahlil qilish va uning oldini olish uchun sinovdan o'tkazildi va barcha holatlarda samara bergani aniqlandi.
ADABIYOTLAR
1. Kaniev Dj, boshqaruv klapanining bosim kanalidagi suyuqlikning zarba zarbasini aniqlash. Yevropa ilmiy sharhi, 14-15-betlar, ISSN 2310-5577, Vena, Praga - 2017
2. Sharipov K. A., Kaniev Dj, DIGITAL GIDRAULICA. ACTA TTPU 1 (2020) 96-101-betlar.
3. Vikipediya. Gidravlik zarba, 2022 yil aprel. https://en.wikipedia.org/wiki7Water hammer
4. Doktor P.N Modi Doktor S.M. Seth. Gidravlika va suyuqlik mexanikasi, shu jumladan gidravlik mashinalar. Yigirma birinchi nashr, 2017 yil.
T.M.Bashta. Gidroprivod i gidropnevmoavtomatika, "Matrotexnika", 1972 y.
