Mühazirə konspekti

FƏSİL 4. MƏSAMƏLİ MÜHİTDƏ QAZIN QƏRARLAŞMIŞ HƏRƏKƏTİ
4.1. Məsaməli mühitdə qazın birölçülü qərarlaşmış hərəkəti
Qazın qərarlaşmış hərəkətində kütlə sərfi hərəkət istiqaməti boyunca sabitləşir.Qaz halının tənliyinə əsasən onun təzyiqi (P) və temperaturdan(T) asılı sıxlığı kimi tapılır.

Burada : R,Z-uyğun olaraq universal qaz sabiti və real qazın ideal qazdan ayrılmasını nəzərə alan inhiraf əmsalıdır (qazın sıxılma və genişlənməsini nəzərə aıan əmsal).

(T ) temperaturunun sabit qiymətində (P) və normal şəraitə uyğun (P₀) təzyiqlərinə uyğun və sıxlıqlarının olmaqla ideal hal üçün qəbul edilə bilər.Qaz ideal olduqda, izotermik posesdə Boyl-Mariott qanununa tabe olur.Qazın ( P) təzyiqinəuyğun kütlə sərfi ( G_q ) ilə işarə olunarsa, onun (P₀) təzyiqindəki həcmi sərfi

(4.1)

olacaqdır.

Qazın x oxu istiqamətində birölçülü qərarlaşmışhərəkətinə baxaq.

Tutaq ki,uzunluğu L , qalınlığı h , keçiriciliyi k olan layda özlülüklü qaz Darsi qanunu ilə qərarlaşmış süzülür. Süzülmə sürəti

(4.2)

Qazın hal tənliyindən və izotermik posesdə T= const olduğu üçün kütlə süzülmə sürəti

(4.3)

burada : - qazın sıxlığıdır.

(4.3) tənliyinin hər iki tərəfini süzülmə sahəsinə F-ə vursaq qazın kütlə sərfini tapmaq olar.

;

;

(4.4)

(4.4) ifadəsini dəyişənlərinəayıraraq aşağıdakı şəkildə yazaq:

(4.5)

İndi isə bu ifadəni

x=0 ; P=P_q

x=L ; P=P_k

şətrləri ilə inteqrallayaq; qeyd edək ki, P_k -layın konturunda, P_q -quyudibindəki təzyiqlərdir.

(4.6)

və

(4.7)

Beləliklə, qazın birölçülü süzülməsində kütlə və həcmı sərfləri tapmış oluruq. Tənliklərdən göründüyü kimi, qaz sərfi təzyiqlər fərqinin kvadratı ilə düz mütənasibdir.

İndi isə qazın məsaməli mühitdə bir ölçülü hərəkəti zamanı layda təzyiqin necə paylandığını aydınlaşdıraq. Hər hansı x məsafəsindəki nöqtədə təzyiqi (P) tapmaqdan ötəri (4.5) ifadəsini digər sərhəd şərtləri ilə inteqrallasaq , nəticədə

(4.8)

(4.9)

Əgər -ın qiymətini (4.6)-dan (4.8) və (4.9)-da yerinə yazsaq layda təzyiqin paylanmasını təyin edən aşağıdakı ifadələri alarıq:

(4.10)

(4.11)

Aparılan tədqiqatlar göstərir ki, qazın məsaməlı mühitdə birölçülü süzülməsində təzyiqin layda paylanması sıxılmayan mayedən fərqli olaraq parabola şəklində olur.

Süzülmə sürətini təyin edək. Bilirik ki, və -ın qiymətini (4.7) ifadəsindən nəzərə alsaq (4.12)

alınar.

Deməli , təzyiq qradienti də

(4.13)

dir.

Məhsuldarlıq əmsalı isə

(4.14)

kimi tapılar.

(4.7) ifadəsindən məsaməli mühitin qaza görə keçiriciliyi asağıdakı kimi təyin olunar:

(4.15)