Havo oqimi nima va u bilan bog'liq asosiy tushunchalar

2024 Muallif: Henry Conors | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-02-12 14:17

Havoni koʻp sonli molekulalarning birikmasi deb qaralsa, uni uzluksiz muhit deyish mumkin. Unda alohida zarralar bir-biri bilan aloqa qilishlari mumkin. Ushbu vakillik havoni o'rganish usullarini sezilarli darajada soddalashtirishga imkon beradi. Aerodinamikada harakatning teskariligi kabi narsa mavjud bo'lib, u shamol tunnellari uchun tajribalar sohasida va havo oqimi tushunchasidan foydalangan holda nazariy tadqiqotlarda keng qo'llaniladi.

Aerodinamikaning muhim tushunchasi

Harakatning teskariligi printsipiga ko'ra, jismning harakatsiz muhitdagi harakatini hisobga olish o'rniga, biz harakatsiz jismga nisbatan muhitning borishini ko'rib chiqishimiz mumkin.

Teskari harakatdagi beqaror oqim tezligi jismning harakatsiz havodagi tezligiga teng.

Tinch havoda harakatlanuvchi jism uchun aerodinamik kuchlar statsionar jismdagi kabi bo'ladi.(statik) havo oqimiga duchor bo'lgan tana. Bu qoida tananing havoga nisbatan tezligi bir xil bo'lganda ishlaydi.

Havo oqimi nima va uning asosiy tushunchalari nimalardan iborat

Gaz yoki suyuqlik zarrachalarining harakatini oʻrganishning turli usullari mavjud. Ulardan birida oqimlar tekshiriladi. Bu usul yordamida alohida zarrachalarning harakatini ma'lum bir vaqtning ma'lum bir nuqtasida fazoning ma'lum bir nuqtasida ko'rib chiqish kerak. Tasodifiy harakatlanuvchi zarrachalarning yo'n altirilgan harakati havo oqimidir (aerodinamikada keng qo'llaniladigan tushuncha).

Havo oqimining harakati, agar u egallagan fazoning istalgan nuqtasida uning tezligining zichligi, bosimi, yoʻnalishi va kattaligi vaqt oʻtishi bilan oʻzgarmagan boʻlsa, barqaror hisoblanadi. Agar bu parametrlar oʻzgarsa, harakat beqaror hisoblanadi.

Oddiy chiziq quyidagicha aniqlanadi: unga har bir nuqtadagi tangens xuddi shu nuqtadagi tezlik vektoriga toʻgʻri keladi. Bunday oqimlarning yig'indisi elementar reaktivni hosil qiladi. U quvurga o'ralgan. Har bir alohida tomchi ajratilishi va umumiy havo massasidan ajratilgan holda oqayotgan sifatida taqdim etilishi mumkin.

Havo oqimi oqimlarga boʻlinganda siz uning kosmosdagi murakkab oqimini tasavvur qilishingiz mumkin. Harakatning asosiy qonunlari har bir alohida reaktiv uchun qo'llanilishi mumkin. Bu massa va energiyani saqlash haqida. Ushbu qonunlar uchun tenglamalardan foydalanib, havo va qattiq jismning o'zaro ta'sirini fizik tahlil qilish mumkin.

Tezlik va harakat turi

Oqimning tabiatiga kelsak, havo oqimi turbulent va laminardir. Havo oqimlari bir xil yo'nalishda harakatlansa va bir-biriga parallel bo'lsa, bu laminar oqimdir. Agar havo zarralarining tezligi oshsa, ular translatsiyadan tashqari, boshqa tez o'zgaruvchan tezliklarga ham ega bo'la boshlaydilar. Tarjima harakati yo'nalishiga perpendikulyar zarrachalar oqimi hosil bo'ladi. Bu tartibsiz - turbulent oqim.

Havo oqimini oʻlchash formulasi koʻp jihatdan aniqlanadigan bosimni oʻz ichiga oladi.

Siqilmaydigan oqim tezligi umumiy va statik bosim oʻrtasidagi farqning havo massasi zichligiga bogʻliqligidan foydalanib aniqlanadi (Bernulli tenglamasi): v=√2(p ₀-p)/p

Bu formula 70 m/s gacha boʻlgan oqimlar uchun ishlaydi.

Havo zichligi bosim va harorat nomogrammasi bilan aniqlanadi.

Bosim odatda suyuqlik manometri bilan o'lchanadi.

Havo oqimi tezligi quvur uzunligi bo'ylab doimiy bo'lmaydi. Agar bosim pasaysa va havo hajmi oshsa, u doimo oshib boradi, bu material zarralari tezligini oshirishga yordam beradi. Agar oqim tezligi 5 m/s dan ortiq bo'lsa, u o'tadigan qurilmaning klapanlari, to'rtburchak burmalari va panjaralarida qo'shimcha shovqin paydo bo'lishi mumkin.

Energiya indikatori

Quvvat aniqlanadigan formulahavo oqimi (erkin), quyidagicha: N=0,5SrV³ (Vt). Bu ifodada N - quvvat, r - havo zichligi, S - shamol g'ildiragining oqimdan ta'sirlangan maydoni (m²) va V - shamol tezligi (m/s).

Formuladan ko'rinib turibdiki, chiqish quvvati havo oqimi tezligining uchinchi kuchiga mutanosib ravishda ortadi. Shunday qilib, tezlik 2 barobar oshganda, quvvat 8 barobar ortadi. Shuning uchun, past oqim tezligida oz miqdorda energiya bo'ladi.

Oqimdan, masalan, shamolni yaratadigan barcha energiyani chiqarib bo'lmaydi. Gap shundaki, pichoqlar orasidagi shamol g'ildiragidan o'tish to'siqsiz.

Havo oqimi, har qanday harakatlanuvchi jism kabi, harakat energiyasiga ega. U ma'lum miqdordagi kinetik energiyaga ega bo'lib, u o'zgarganda mexanik energiyaga aylanadi.

Havo oqimi hajmiga ta'sir qiluvchi omillar

Bo'lishi mumkin bo'lgan maksimal havo miqdori ko'p omillarga bog'liq. Bu qurilmaning o'zi va uning atrofidagi makonning parametrlari. Misol uchun, agar biz konditsioner haqida gapiradigan bo'lsak, unda bir daqiqada uskuna tomonidan sovutilgan maksimal havo oqimi sezilarli darajada xonaning kattaligiga va qurilmaning texnik xususiyatlariga bog'liq. Katta maydonlar bilan hamma narsa boshqacha. Ularni sovutish uchun ko'proq intensiv havo oqimi kerak.

Fanatatorlarda diametri, aylanish tezligi va pichoq hajmi, aylanish tezligi, uni ishlab chiqarishda ishlatiladigan material muhim ahamiyatga ega.

BTabiatda biz tornado, tayfun va tornado kabi hodisalarni kuzatamiz. Bularning barchasi azot, kislorod, karbonat angidrid molekulalarini, shuningdek, suv, vodorod va boshqa gazlarni o'z ichiga olgan havo harakatidir. Bular ham aerodinamika qonunlariga bo'ysunadigan havo oqimlaridir. Misol uchun, girdob hosil bo'lganda, biz reaktiv dvigatelning tovushlarini eshitamiz.