T A D Q I Q O T L A R
jahon ilmiy – metodik jurnali
https://scientific-jl.com
59-son_3-to’plam_Aprel-2025
328
ISSN:3030-3613
BOSIMLI SUV TASHLOVCHILARDA OCHIQ OQIMLARNING O‘Z-
O‘ZIDAN AERATSIYASINI MODELLASHTIRISH
Ziyamuxammedova U.A, Musurmonov S.O‘, Abdurahmonova F.Sh.
Annotatsiya:
Suyuqlik va gaz oqimlari orasidagi tashqi chegara sohalarining
mavjudligi ko‘rib chiqilgan bo‘lib, bu joylarda tez-tez gaz alohida qo‘shimchalar
shaklida suyuqlik ichiga tortilib, uning oqim xususiyatlarini sezilarli darajada
o‘zgartiradi. Gazning oqimga jalb qilinishi ijobiy natijalarga olib kelishi (oqimlarning
chegaralarga ta’siri intensivligini kamaytirish, tabiiy suv havzalarida suv sifatini
yaxshilash, texnologik apparatlarda reaktsiyalarning samarali o‘tishini ta’minlash) va
salbiy oqibatlarga olib kelishi (oqimlar hajmining oshishi, suv tashlash tizimlari
o‘tkazuvchanligining kamayishi, mexanik uskunalarning ish barqarorligining
pasayishi, yadroviy reaktorlarning faol zonalarida issiqlik almashinuvining
yomonlashuvi) kabi jihatlardan tahlil qilingan.
Kalit so‘zlar:
Avtomodellik, erkin sirtning deformatsiyasi, oqimni aeratsiyalash,
turbulentlik, turbulentlikning integral masshtabi. kvazibirtaqsim oqimlar.
Masalaning qo‘yilishi:
Ma’lumki, barcha holatlarda gazning mahalliy
massalarini oqimga jalb qilish suyuqlik oqimining erkin yuzasidagi mahalliy
deformatsiyalar va ularning noaniqligi bilan bog‘liq. Shu sababli gazni ushlab qolish
jarayoni suyuqlik oqimining hamda uning erkin yuzasining shiddatliligi, turbulentligi
va sirt tarangligi kabi xususiyatlari bilan belgilanadi. Gazning tortilish
mexanizmlarining ayrimlari matematik ifodaga ega bo‘lsa-da, bu hodisaning
o‘xshashlik sharoitlari tizimini shakllantirishning haqiqiy asosi ko‘p hollarda tizimli
tajribalar natijalaridir, ammo ular afsuski, ko‘pincha qarama-qarshi bo‘ladi. Gazning
oqimga tortilish jarayonini tavsiflash uchun odatda tortilish boshlanishiga mos
keluvchi tezlik, Frud soni, suv tashlash teshigining suv sathidan chuqurligi kabi
kattaliklardan foydalaniladi.
Ochiq kvazibirtaqsim oqimlarning aeratsiyasi boshlanishi odatda belgilangan
oqim tubi notekisligida yetarlicha katta (kritik) qiymatlarga ega bo‘lgan Frud soni bilan
bog‘lanadi. Bunda, gidravlik qarshilik mezoni bo‘yicha avtomodellik mavjud
bo‘lganda, shu mezon bo‘yicha oqimning aeratsiyasida ham avtomodellik mavjudligi
taxmin qilinadi.
Aeratsiya boshlanishiga mos keluvchi bog‘liqlikning xarakterli misoli [3,4,6]
manbalarida keltirilgan.
𝐹𝑟 = 45(1 −
∆
эф
𝑅
)
14
(1)
T A D Q I Q O T L A R
jahon ilmiy – metodik jurnali
https://scientific-jl.com
59-son_3-to’plam_Aprel-2025
329
ISSN:3030-3613
Bu yerda
эф
— daryoning (yoki suv yo‘lining) tubidagi effektiv sirt qo‘polligi,
R esa gidravlik radiusni bildiradi. Biroq, ochiq suv oqimlarini modellashtirish
jarayonida, xususan kichik masshtabli modellar bilan real sharoitlar o‘rtasida aeratsiya
jarayonlarida sezilarli tafovutlar mavjudligi ma’lum. Shu sababli, bunday sharoitlarda
olingan empirik bog‘lanishlar faqat ular ishlab chiqilgan konkret sharoitlar doirasida
qo‘llanishi mumkin.
Aeratsiya hodisasini tasvirlash va uni modellashtirish bo‘yicha ba'zi xulosalar
chiqarishga imkon beruvchi umumiy yondashuv erkin sirt yaqinidagi oqim
turbulentligi xususiyatlarini tahlil qilish asosida qurilishi mumkin [3,7]. G.
Xalbronning taniqli sxemasiga ko‘ra, suv yuzasi yopilish paytida sodir bo‘ladigan
aeratsiya jarayoni, suyuqlikning o‘rtacha suv sathiga normal yo‘nalishda yetarlicha
katta tezlik bilan chiqib, oqimdan ajralib, bo‘shliq hosil qilish natijasida ro‘y beradi.
Bunday holatlarning takrorlanish chastotasini va tutib olinadigan havo hajmini
baholash uchun, suv yuzasi ostidagi zarrachalar tezligining normal komponentasi erkin
yuzaning shakli va holatiga bog‘liq bo‘lgan ma'lum chegaradan qancha tez-tez oshib
ketishini, bu oshishlarning davomiyligini va suvning ajralib chiqish paytida
harakatlanuvchi yagona hajm sifatida qabul qilinadigan miqdorini bilish zarur. Tegishli
Teylor turbulentlik masshtablari kiritilishi bilan, aeratsiyaning paydo bo‘lishining
yetarli umumiy sharti olinadi [1,2,4,5], uni tez oqimdagi bir xil oqim sxemasi uchun
quyidagi shaklda aniqlashtirish mumkin.
𝑢
2
′
√𝑔ℎ
> √
𝜈
𝑈
∗
ℎ
4
{𝐶
1
𝜎
𝜌𝑔ℎ
2
𝑈
∗
ℎ
𝜈
+ 𝐶
2
cos 𝜃}
1
2
(2)
Bu yerda
2
u
– suv yuzasiga normal yo‘nalishdagi pulsatsion tezlikning o‘rtacha
kvadratik qiymati (
U
u
5
,
0
2
); C1 va C2 – konstantalar;
– suv yuzasining gorizontga
nisbatan egilish burchagi. Keltirilgan munosabatning o‘ziga xosligi shundaki, Veber
soni
2
h
g
We
h
lokal Reynolds soni
h
U
Re
bilan nisbat shaklida kiritilgan.
T A D Q I Q O T L A R
jahon ilmiy – metodik jurnali
https://scientific-jl.com
59-son_3-to’plam_Aprel-2025
330
ISSN:3030-3613
1-rasm.
Suv oqimining erkin yuzasi bilan gazni jalb qilish
Ma’lumki, Veber sonining sezilarli ta’sir ko‘rsatishi bilan bir qatorda Reynolds
sonining ham ta’siri kuchli bo‘ladi. Ushbu ikki mezonning ta’siri, ayniqsa, tub
yuzasining katta qiyaliklarida juda sezilarli bo‘lishi kerak. Xususan, oqimlarning erkin
tushuvchi oqimlari modellashtirishning chiziqli masshtabiga ayniqsa sezgir bo‘ladi.
Muhandislik nuqtai nazaridan Veber va Reynolds mezonlari bo‘yicha aeratsiyaning
noavtomodelligi shuni ko‘rsatadiki, kichik masshtabli modellarda o‘rganiladigan
gidrodinamik (pulsatsion) yuklar past chastotali spektr qismida odatda oshirilgan,
yuqori chastotali spektr qismida esa kamaytirilgan bo‘ladi. Yaxshiyamki, spektrning
yuqori chastotali qismi odatda gidrotexnik inshootlarning mustahkamligi va
barqarorligiga oz ta’sir qiladi.
Agar aeratsiyalangan suv yuzasi bilan ushlanib qolgan havo pufakchalari
o‘lchamlari Teylor masshtabi bilan emas, balki turbulentlikning integral masshtabi
bilan bog‘liq deb qabul qilinsa (bunday gipoteza erkin yuzaning lokal barqarorlikni
yo‘qotish modeliga mos keladi [30]), aeratsiya o‘xshashligi sharoitlarida Reynolds
sonining ta’siri keskin kamayadi. Bunday holda asosiy talab yetarlicha katta Veber
sonini ta’minlash bo‘lib qoladi, buni ushbu modelda
L
turbulentlikning integral
masshtabi orqali shakllantirish maqsadga muvofiqdir.
𝑊𝑒
𝐿
= 𝜌𝑔
𝐿
2
𝜎
(3)
Ushbu mezonning ta'siri kichik bo‘ladi, agar
3
10
Lкк
L
W
We
bo‘lsa.
Ushbu sxemada We mezoni bo‘yicha avtomodellik aeratsiyalangan oqimning
nozik tuzilishi (shuningdek, tezlik va bosim pulsatsiyalarining butun spektri)
o‘xshashligini kafolatlamaydi. Ammo, ushbu tavsifga asoslangan holda, spektrning
past chastotali qismi tabiiy sharoitlarga yaqin bo‘lishi kutiladi.
T A D Q I Q O T L A R
jahon ilmiy – metodik jurnali
https://scientific-jl.com
59-son_3-to’plam_Aprel-2025
331
ISSN:3030-3613
Mazkur kontseptsiyaga asoslanib aeratsiya boshlanishining o‘xshashlik
shartlarini miqdoriy baholash uchun quyidagi yarim-empirik formula qo'llaniladi [1,5].
𝐹𝑟
кр
𝑐𝑜𝑠 𝜙
=
44
(1−
8,7
𝐶
)−
13300
𝑊𝑒
(4)
Quyida rasmda keltirilgan matnning o'zbek tilidagi tarjimasi berilgan:
...va unda geometrik xarakteristikalar bilan bir qatorda, oqim tubining qiyalik
burchagi φ, Shezi koeffitsienti C (va kvadratik qarshilik zonasida) hamda Veber soni
2
h
g
We
ishtirok etadi.
Aniqki, ushbu bog‘liqlik yetarlicha umumiy hisoblanmaydi, chunki unda
suyuqlik va gaz zichliklari nisbatlari hisobga olinmagan – bu faqat suv va havo uchun
qo‘llaniladi.
2-rasm.
We sonining aeratsiya boshlanishiga mos keluvchi Fr{kp} soniga ta'siri:
– distillangan suv;
– organik aralashmalarga ega bo‘lgan suv;
– tajriba nuqtalari.
Quyida rasmda berilgan matnning o‘zbek tilidagi tarjimasi keltirilgan:
1-rasmda
кр
Fr
va
We
sonlari orasidagi bog‘liqlik keltirilgan bo‘lib, undan
ko‘rinadiki, yetarlicha katta We sonlarida (Shezi koeffitsienti qancha kichik bo‘lsa,
shuncha kichik bo‘ladi) ushbu mezon bo‘yicha aeratsiyaning boshlanishida
avtomodellik mavjud bo‘ladi. Agar tabiiy sharoit We bo‘yicha avtomodel sohasiga
tegishli bo‘lsa, unda modelni ham ushbu sohaga kiritish uchun uning geometrik
masshtabiga nisbatan
idem
Fr
кр
sharti bajarilishi kerak bo‘ladi.
𝑀
ℎ
≥ √
𝑀
𝜎
𝑀
𝜌
𝑀
𝑔
𝑊𝑒
гр
𝑊𝑒
н
(5)
Quyida rasmda berilgan matnning o‘zbek tilidagi tarjimasi keltirilgan:
T A D Q I Q O T L A R
jahon ilmiy – metodik jurnali
https://scientific-jl.com
59-son_3-to’plam_Aprel-2025
332
ISSN:3030-3613
Masalan, tez oqimlarni modellashtirishda, ularning quyidagi qiymatlar bilan
tavsiflanishida:
сек
м
С
5
,
0
60
40
va
5
10
1
гр
We
model va tabiiy sharoitda bir xil suyuqlikdan
foydalanilgan holda ushbu talabdan kelib chiqib tanlangan minimal geometrik
masshtab 1:10 — 1:20 ni tashkil etadi.
3-
rasm.
Suv
purkagich
orqali suyuqlik purkalishi natijasida hosil bo‘ladigan tomchilar o‘rtacha diametrining
Reynolds (Re) va (We) sonlariga bog‘liqligi,
𝑃 𝑟
/p≈0,0012 sharoitida.
Quyida rasmda keltirilgan matnning o‘zbek tilidagi tarjimasi keltirilgan:
Aeratsiyaning avtomodellik sohalarini Veber mezoni (We) bo‘yicha
aniqlashning boshqa bir usuli [1,2,51]da ko‘rib chiqilgan. Unda sirt taranglik kuchlari
va oqim turbulentligi bilan bog‘liq erkin sirt deformatsiyasi natijasida yuzaga
keladigan og‘irlik kuchlari solishtiriladi. Ushbu ishda aniqlanishicha, erkin sirtning
shunga o‘xshash holatlari modellashtirishda oqim chuqurligi 0,1 m dan katta
bo‘lganida yuzaga kelishi mumkin.
Keltirilgan ma'lumotlar odatdagi holatlar uchun to‘g‘ri bo‘lib, boshlang‘ich
qismda chegaraviy qatlam rivojlanadigan holatga taalluqli emas.
Mahalliy to‘siqlarning kuchli aylanib o‘tishda erkin sirtning buzilishi natijasida
qo‘shimcha gaz tortilishi sabablari mavjud bo‘ladi. Masalan, silindr atrofida oqim
aylanib o‘tayotganda gazning tortilishi iz oqimi va o‘tish oqimi chegarasida,
shuningdek, girdobli tuzilmalar hosil bo‘ladigan joyda yuz beradi.
Yadro reaktorlari (tez neytronli) uchun mo‘ljallangan yakkama-yakka silindrlar
va ularning tizimlarida olib borilgan NIIIPT tadqiqotlarida, Reynolds mezoni bo‘yicha
gaz tortilishi avtomodelligi uchun shart sifatida quyidagisi ko‘rsatilgan:
T A D Q I Q O T L A R
jahon ilmiy – metodik jurnali
https://scientific-jl.com
59-son_3-to’plam_Aprel-2025
333
ISSN:3030-3613
𝑅𝑒 =
𝑈𝐷
𝜈
> 1 ⋅ 10
3
Bu yerda:
U — to‘qnashuvchi oqim tezligi,
D — silindr diametri.
Shuningdek, Re bo‘yicha aeratsiya boshlanishining avtomodellik sohasida Fr va
We sonlari o‘rtasida bog‘liqlik mavjudligi aniqlangan.
𝐹𝑟
кр
=
185
𝑊𝑒
(6)
𝐹𝑟 =
𝑈
2
𝑔𝐷
𝑊𝑒 =
𝜌𝑈
2
𝐷
𝜎
Olingan ma’lumotlarga qaraganda, ushbu holatda gaz tortilishining
o‘xshashligini faqat quyidagi shartlar bajarilganda ta’minlash mumkin:
𝐹𝑟 = 𝑖𝑑𝑒𝑚
и
𝑊𝑒 = 𝑖𝑑𝑒𝑚
.
Adabiyotlarda suyuqlik sathi ostiga botirilgan teshiklarga kirishda hosil
bo‘ladigan girdobli iplar orqali gazning tortilishiga juda katta e’tibor qaratilgan.
Faqatgina [7,9,10] manbalarida ushbu masala bo‘yicha xorijiy mualliflarning 30 dan
ortiq ishlari keltirilgan. Aksariyat tadqiqotchilarning fikriga ko‘ra, girdobli iplar orqali
gazning tortilishi boshlanishi (ya'ni teshikning kritik chuqurlikda joylashuvi)
Fr
,
Re
va
We
mezonlariga bog‘liq bo‘lib, har bir mezon uchun o‘ziga xos avtomodel sohalar
mavjud.
Biroq, ko‘rsatilgan mezonlarning chegaraviy qiymatlari haqidagi ma’lumotlar
deyarli barcha ishlar bo‘yicha sezilarli darajada farq qiladi. Ushbu ma’lumotlar tahlili
shuni ko‘rsatadiki, mavjud tafovutlar tajriba ma’lumotlarining asosiy farqlari bilan
bog‘liq bo‘lib, ular tavsiyalar asosida tuzilgan, biroq turli chegara shakllari va
yondashuvdagi tezliklarning har xil taqsimoti natijasida hosil bo‘lgan. Eng yaxshi
umumlashtirishga suvni qabul qiluvchi teshik atrofidagi aylanish harakatlarini tahlil
qilish orqali erishish mumkin. Biroq murakkab geometrik chegaraviy sharoitlarda
aylanishni bir qiymatli shartlardagi o‘zgaruvchilar bilan bog‘lash oson emas.
Jeyn [3,8] tomonidan olib borilgan tizimli tajribalarda, boshqa o‘zgaruvchilar
bilan bir qatorda oqim aylanishi ham o‘zgartirilgan. Ushbu tajribalarda Re mezoni
bo‘yicha avtomodel sohaning chegaralari aylanishni o‘z ichiga olgan o‘lchamsiz
kattalikdan bog‘liq ekani aniqlangan.
Г
Quyidagi kompleks ishlatilgan:
𝜋
Г
=
Гℎ
кр
𝑄
Quyida rasmda berilgan matnning o‘zbek tilidagi tarjimasi keltirilgan:
T A D Q I Q O T L A R
jahon ilmiy – metodik jurnali
https://scientific-jl.com
59-son_3-to’plam_Aprel-2025
334
ISSN:3030-3613
Bu yerda
DU
Г
;Uτ — girdob markazidan
2
D
masofadagi tangensial tezlik
komponentasi;
кр
h
— teshikning kritik chuqurligi, ya'ni suyuqlik sathi.[5, 9, 10] manbalariga ko‘ra.
ℎ
кр
𝐷
0
= 𝐾𝐹𝑟
0,25
Bu yerda
0
D
— suv qabul qiluvchi teshik diametri;
𝐾 = 𝐾 (
𝑅𝑒
√𝐹𝑟
Г
())
;
𝐹𝑟 =
𝑈
2
𝑔𝐷
;
𝑅𝑒 =
𝑈𝐷
0
𝜈
(
𝑈
— suv qabul qiluvchi teshikdagi tezlik).
Agar
𝑅𝑒
√𝐹𝑟
4
bo‘lsa, unda K koeffitsienti ushbu kompleks bo‘yicha avtomodel
hisoblanadi.
[3,8] manbalarida aniqlanishicha, kamida
1 ⋅ 10
2
< 𝑊𝑒 < 3,4 ⋅ 10
4
(
𝑊𝑒 =
𝜌𝑈
2
𝐷
0
𝜎
)
oraliqda
bo‘lganda, havo tortilishining boshlanishi Veber mezoniga bog‘liq emas.
Biroq, [4,6] manbalarida keltirilgan tajribalarda, tez neytronli yadroviy
reaktorlar uchun gaz tortilishi sharoitlari o‘rganilganda, suyuqliklar (freon va natriy)
o‘rtasida o‘zgartirilgan holda, We mezonining gazning girdobga tortilishiga ta’siri aniq
qayd etilgan. Ushbu tajribalarda oqim aylanishi xarakteri xarajat bilan aniq bog‘liq
bo‘lgan.
Suyuqlik (
Г
mezoni
Fr
bilan bog‘liq). Re soni bo‘yicha avtomodel zona
uchun suv tashlovchi teshikning kritik to‘lib ketishini tavsiflovchi quyidagi bog‘liqlik
olingan:
ℎ
кр
𝐷
0
= с𝑜𝑛𝑠𝑡√𝐹𝑟 (
1
𝐹𝑟
0,25
−
7,6⋅10
4
𝑊𝑒
)
(7)
Bu yerda quyidagiga kelib chiqiladi:
𝑊𝑒
гр
=
7,6⋅10
4
⋅ √𝐹𝑟
4
[𝛥
̃(
ℎкр
𝐷0
)]
доп
(8)
Bu yerda:
1
~
0
0
0
We
кр
We
кр
доп
кр
D
h
D
h
D
h
гр
Gazning tortilishi odatda erkin oqimning ochiq oqim osti yuzasiga kirishi bilan
kechadi (masalan, to‘g‘onlarning b’eflarini bog‘lovchi oqimlar, tushish shaxtalari,
sifonlar, ayrim issiqlik almashinuvi apparatlarining aylanish konturlarida sathlar
uzilishi joylari).
T A D Q I Q O T L A R
jahon ilmiy – metodik jurnali
https://scientific-jl.com
59-son_3-to’plam_Aprel-2025
335
ISSN:3030-3613
Shunga yaqin holatlarga gidravlik sakrashda gazning tortilishi ham kiradi.
Bunday holatda gazning tortilishi oqimdagi gaz tarkibi va zarba joyida gaz fazasini
yuzadan tutib qolish hisobiga yuz berishi mumkin.
Gidravlik sakrash zonasidagi suv oqimida gaz tarkibini Frud soni bilan
bog‘lovchi ko‘plab empirik bog‘liqliklar mavjud. Shulardan biri Kalinske va
Robertson formulasi:
𝛽 = 𝐾
1
(√𝐹𝑟 − 1)
1,4
Ba’zi tadqiqotchilarning fikriga ko‘ra...
4-rasm.
Havoda gorizontal tarzda chiqarilgan oqimning uzunligi bo‘yicha
uning ko‘ndalang kesim yuzasining o‘zgarishi.
Gaz tortilishi va ko‘rib chiqilayotgan holatlar shartida o‘xshashlikni yetarlicha
aniqlikda takrorlash uchun
idem
Fr
sharti kifoya qiladi. Biroq, boshqa tadqiqotchilar
fikriga ko‘ra, o‘xshashlikka erishish uchun bundan tashqari, modelda oqimda
yetarlicha katta tezlikni (ya’ni
Fr
va
We
sonlarining ta’siri) ta’minlash ham zarur.
Masalan, Villkok va Torni (3,8) ma’lumotlariga ko‘ra,
с
м
U
ом
5
,
0
bo‘lishi kerak.
T A D Q I Q O T L A R
jahon ilmiy – metodik jurnali
https://scientific-jl.com
59-son_3-to’plam_Aprel-2025
336
ISSN:3030-3613
Mavjud adabiyot tavsiyalaridan kelib chiqib, gaz tortilishining o‘xshashlik sharti
sifatida quyidagidan foydalanish maqsadga muvofiq:
𝑈
нач
𝑈
0
= 𝑖𝑑𝑒𝑚
(9)
bu yerda:
нач
U
— gaz tortilishi boshlanishiga mos keluvchi oqimdagi tezlik,
0
U
— shu kesimdagi haqiqiy oqim tezligi.
[6,10] manbalarida
с
м
U
нач
8
,
0
(normal bosim va xona haroratida suv va havo
uchun) deb qabul qilish tavsiya etiladi. Biroq [6,9] tadqiqotlarida ko‘rsatilishicha,
нач
U
oqimdagi turbulentlik intensivligiga qarab sezilarli darajada (0,8 dan 3 m/s gacha)
o‘zgarishi mumkin. Agar turbulentlikning qo‘shimcha manbalari mavjud bo‘lmasa,
unda
с
м
U
нач
,
1
8
,
0
5-rasm.
Oqim to‘lib ketganda tubga tushadigan normallashtirilgan maksimal
bosim pulsatsiyasi standartining
We
soniga bog‘liqligi
(hn.b/h′′≈1, Fr=20↔30 Re, We va Fr sonlari boshlang‘ich kesimga tegishli).
● — Sayano-Shushensk GES suv to‘kish modeli, 1:20 masshtabda;
△
— xuddi shu, 1:50; ▲ — xuddi shu, 1:10C; ○ — oqim 500x200 mm o‘lchamdagi
purkagichdan; □ — xuddi shu, 357x143 mm kesimda.
(9)-shartdan kelib chiqib, agar Frud soni bo‘yicha avtomodellik mavjud
bo‘lmasa, unda gazning suyuqlik oqimi orqali tortilishidagi o‘xshashlik faqat
modeldagi suyuqlik va gaz xossalarining tabiiy sharoitdagilardan farq qilishi bilan
ta’minlanishi mumkin.
Texnikaning turli sohalarida suyuqlikning erkin oqimlariga gazning tortilishi va
bu oqimlarning atrofdagi gaz muhitida parchalanishi (purkalishi) xarakteristikalarini
T A D Q I Q O T L A R
jahon ilmiy – metodik jurnali
https://scientific-jl.com
59-son_3-to’plam_Aprel-2025
337
ISSN:3030-3613
prognozlash dolzarb masala hisoblanadi. Energetikada bu masala, masalan, yoqilg‘i
purkagichlar orqali purkalishi, suvning purkagichli qurilmalar bilan sovitilishi yoki
yuqori bosimli to‘g‘onlarning b’eflarini oqim bilan bog‘lash holatlariga taalluqlidir.
[2,7] manbalarida keltirilgan ma’lumotlarga ko‘ra, juda katta Frud sonlari (ya’ni
bu
Fr
mezon bo‘yicha avtomodellik mavjud bo‘lganda) ostida suyuqlikning gaz
muhitiga purkalishi Weber soni bo‘yicha avtomodeldir, agar ushbu mezon yetarlicha
katta bo‘lsa. Bu holda o‘xshashlikning asosiy mezonlari sifatida Weber soni
We
va
simpеks ko‘rsatkichi
Г
qabul qilinadi.
Yuqorida aytilganlarga tasdiq sifatida 3-rasm xizmat qiladi, unda L. A.
Vitmanning [3] suyuqlikni purkagich orqali purkalishida hosil bo‘ladigan tomchilar
diametrini aniqlashga oid qayta ishlangan ma'lumotlari keltirilgan. Bu ma'lumotlar bir
xil konstruktsiyadagi purkagichga tegishli bo‘lib, ular ayniqsa turbulentlik
mezonlarining doimiyligi bilan xarakterlanadi.
Oqimning boshlang‘ich turbulentligi gazning tortilishi va purkalish
xarakteristikasiga sezilarli ta’sir ko‘rsatadi, biroq uning ta’siri oqimning faqat
boshlang‘ich qismigacha cheklangan bo‘ladi. Oqimning kirish qismidan yetarli
uzoqlikda oqim xarakteristikalari boshlang‘ich turbulentlikdan mustaqil bo‘lib qoladi
va harakatlanuvchi suyuqlik va gaz o‘zaro ta’siri bilan belgilanadi [4,5,6,9].
Xuddi shunday natijalar “Gidroproyekt” ilmiy tadqiqot institutining katta
eksperimental qurilmasida (bosimi 20 m gacha va sarfi 1 m³/s dan ortiq) olib borilgan
tajribalarda ham kuzatilgan. Bu tajribalarda gorizontal o‘q bilan to‘g‘ri burchakli
purkagichlardan chiqayotgan erkin oqimlarning xarakteristikalari o‘rganilgan. 4-
rasmda purkagich chiqishida turli Fr, Re va We sonlari qiymatlarida oqimning kesim
bo‘yicha nisbiy yuzasi va nisbiy masofa bo‘yicha o‘zgarishi ko‘rsatilgan. Unda oqim
kengayish jarayonining barqarorlashuvi barcha ko‘rib chiqilgan holatlarda aniqlanishi
mumkin.
Energetik uskunalar elementlarini o‘rganishda, bu elementlarda gazning erkin
oqimlarga tortilishi va parchalanishi yuz beradi. Bunday hodisani tajribalarda
takrorlash katta qiyinchilik tug‘diradi, chunki ko‘p hollarda elementlarni faqat tabiiy
o‘lchamdagi gidrotexnik inshootlarda yoki yuqori bosimli suv to‘g‘onlarining suv
tashlash qurilmalarida to‘liq takrorlash mumkin bo‘ladi. Model shkalasi jihatidan
kichikroq hajmda, ayniqsa bir xil suyuqlikdan (masalan, suv) foydalangan holda (
idem
We
shartini bajarish uchun) bunday tajribani amalga oshirish deyarli imkonsiz
hisoblanadi.
Tajriba shartlari
Belgilanish
с
м
U
,
0
Re
We
Fr
T A D Q I Q O T L A R
jahon ilmiy – metodik jurnali
https://scientific-jl.com
59-son_3-to’plam_Aprel-2025
338
ISSN:3030-3613
Purkagich kesimi: 500 ×
100 mm
1
3,3
5
10
3
,
3
4
10
5
,
1
11
2
5,0
5
10
0
,
5
4
10
4
,
3
25
3
7,0
5
10
0
,
7
4
10
8
,
6
51
4
9,6
5
10
6
,
9
5
10
27
,
1
94
5
12,2
6
10
22
,
1
5
10
05
,
2
153
6
13,9
6
10
39
,
1
5
10
65
,
2
198
Purkagich kesimi: 500 ×
200 mm
7
3,1
5
10
2
,
6
4
10
6
,
2
5
8
5,1
5
10
03
,
1
4
10
2
,
7
13
9
5,7
6
10
14
,
1
4
10
9
,
8
16
10
6,1
6
10
22
,
1
5
10
02
,
1
19
11
9,8
6
10
96
,
1
5
10
63
,
2
49
12
11,4
6
10
28
,
2
5
10
56
,
3
66
Bunday suv tashlovchilarni modellashtirish faqat
We
soni bo‘yicha
o‘rganilayotgan hodisalarning avtomodelligi mavjud bo‘lgandagina mumkin. Bu yerda
asosiy ahamiyatga ega bo‘lgan narsa – turbulentlik masshtablari nisbatidir:
0
l
i
Shuni
taxmin qilish mumkin: oqimning parchalanish hodisasida barcha detallar bo‘yicha
avtomodellik mavjud emas; masalan, suv zarrachalarining havoda tarqalishini modelda
qayta tiklashning iloji yo‘q.
Biroq, We soni va Re soni yetarlicha katta bo‘lganda, parchalanayotgan
oqimning asosiy energiyani tashuvchi strukturalarida avtomodellik mavjud bo‘lishi
mumkinligi haqidagi ma'lumotlar mavjud. Bunga, xususan, 4-rasmda keltirilgan
natijalar dalil bo‘ladi: unda oqim parchalanishidan hosil bo‘lgan oqimning qattiq
gorizontal taglikka ta’sirida bosim pulsatsiyasi intensivligining We soniga bog‘liqligi
ko‘rsatilgan. Ushbu bog‘liqlik oqimning pastki b’ef bilan fazoviy tutashgan holatida
(ya’ni oqim to‘la botgan) yuzaga keladi.
Ushbu bog‘liqlik NII Gidroproyekt tomonidan real suv tashlovchi inshootlar va
gorizontal purkagichlar orqali oqim yo‘naltirishni o‘rganish maqsadida o‘tkazilgan
tajribalar asosida qurilgan. 5-rasmdagi ma'lumotlardan shuni taxmin qilish mumkinki,
oqimning past chastotali spektrdagi ta’sir xarakteristikalarini katta miqyosli, yuqori
bosimli to‘g‘onlar suv tashlovchi modellari yordamida tiklash mumkin. To‘g‘onlar
uchun geometrik masshtab 100—200 bo‘lishi kerak.1:30—1:20
T A D Q I Q O T L A R
jahon ilmiy – metodik jurnali
https://scientific-jl.com
59-son_3-to’plam_Aprel-2025
339
ISSN:3030-3613
Aeratsiya faqat suvdan ajralgan gaz tufayli yuzaga kelmaydi. U suvda erigan
gazning bosim ta’sirida ajralishi natijasida ham yuz beradi. Bunday gazlar suv
tashlovchiga kirib kelayotgan suv tarkibida bo‘lishi mumkin. Shuning uchun bunday
jarayonlarni tahlil qilishda gaz chiqarilishi va kavitatsiya kabi gidrodinamik
hodisalarni ham inobatga olish lozim.
FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR RO‘YXATI
1.
Babuxa G. L., Shrayber A. A. Ikki fazali oqimlarda polidispers zarrachalarning
o‘zaro ta’siri. Kiyev: Naukova Dumka, 1972.
2.
Richardson E. Haqiqiy suyuqliklar dinamikasi. M.: Mir, 1965.
3.
Fidman B. A., Lyatxer V. M. Fotokinotasvirlash usuli bilan turbulentlikni
o‘rganish. – Kitobda: Daryo oqimlarining dinamikasi va termikasi. M.: Nauka,
1972.
4.
Ginevskiy A. S., Pochkina K. A. Boshlang‘ich turbulentlikning turbulent
oqimlarning aerodinamik xususiyatlariga ta’siri. – Izv. AN SSSR, MZHG, 1967,
№4.
5.
Kutateladze S. S., Lyaxovskiy D. N., Permyakov V. A. Issiqlik texnik uskunalarni
modellashtirish. M.: Energiya, 1966.
6.
Slisskiy S. M. GES binolarining gidravlikasi. M.: Energiya, 1970.
7.
Shrayber A. A., Milyutin V. N., Yatsenko V. P. Qattiq polidispers modda
ishtirokidagi ikki komponentli oqimlar gidromexanikasi. Kiyev: Naukova Dumka,
1980.
8.
Xudayqulov S.I. "Gidravlika". Buxoro, "Durdona", 2017. 316 bet.
9.
Begimov U. I., Xudayqulov S.I., Narmanov O. A. "Ventilyatsiyalangan g‘orlarning
shakllanishi va ularning muhandislik inshootlari xavfsizligiga ta’siri", International
Journal of Academic Information Systems Research (IJAISR), ISSN: 2643-9026,
Vol. 5 Issue 1, Yanvar – 2021, 105–109-betlar. (1,05 impakt-faktor)
10.
N.A. Usmonova, Prof. S.I. Xudayqulov. "Oqimlardagi fazoviy kavernalar va
ularning Karkidon suv ombori xavfsizligiga ta’siri", 3rd Global Congress on
Contemporary Science and Advancements, Nyu-York, AQSh, TECHMIND-2021,
126–130-betlar.
