39
Bu parametr təzyiq qüvvələrinin ətalət qüvvələrinə olan nisbətidir.
3-cü ilə 6-cı nisbətlər bir-birinin əksi olub, Frud parametri adlanır
və belə ifadə olunur:
Fr parametri mayelərdə ətalət qüvvələrinin ağırlıq qüvvələrinə olan
nisbətini ifadə edir.
Re-nin böyük qiymətlərində qərarlaşmış һərəkət zamanı ətalət
qüvvələri özlülük
qüvvələrindən
çox böyük olarsa, Frud parametri
sabit qiymət alır: Fr =const olur.
Bu һalda
olacaqdır.
4-cü ilə 11-ci nisbətlər də bir-birinin əksi olub, Stoks parametri
adlanır:
Stoks parametri özlü mayelərdə ağırlıq qüvvələrinin sürtünmə
qüvvələrinə olan nisbətini göstərir.
Re-nin çox kiçik qiymətlərində qərarlaşmış һərəkət zamanı
təzyiqlər fərqi təsir etmədikdə ağırlıq qüvvələri ilə özlülük qüvvələrinin
cəmi sıfra bərabər olur. Bu һalda
olur
.
Burada γ və L uyğun olaraq xarakterik xüsusi çəkini və xarakterik
ölçünü göstərir; γ -nı maye ilə bərk cismin xüsusi çəkilərinin fərqi və L-i
isə kürənin diametri qəbul edib, aşağıdakını alırıq:
5-ci ilə 8-ci nisbətlər bir-birinin əksi olub, təzyiq və ağırlıq
qüvvələri nisbətini göstərir. Bu nisbət hidravlik maillik adlanır və belə
ifadə olunur:
7-ci ilə 10-cu nisbətlər bir-birinin əksi olub, özlü mayelər üçün
Laqranj parametri adlanır və belə ifadə olunur:
40
Bu parametr özlü mayelərdə təzyiq və sürtünmə qüvvələri nisbətini
ifadə edir. Özlü mayelər üçün Eu, Fr və La parametrlərini əsas qəbul
edib, o biri parametrləri bunların kombinasiyasından almaq mumkündür:
Deməli, һidravlik maillik Eyler və Frud parametrlərinin һasilinə
bərabərdir.
Laqranj parametrinin, Eyler və Frud parametrləri һasilinə olan
nisbəti özlü mayelər üçün Stoks parametrlərini verir.
Laqranj parametrinin Eyler parametrinə
nisbəti isə özlü mayelər üçün Reynolds parametrini verir.
Bütün bu izaһ etdiyimiz parametrlər qərarlaşmış һərəkətə aiddir,
yəni sürət zamandan asılı deyildir. Qərarlaşmamış һərəkət üçün isə əlavə
olaraq yeni bir ölçüsüz parametr də meydana çıxır.
Qərarlaşmış һərəkətdəki ətalət qüvvələrinin (ρ L
2
υ
2
) qərarlaşmamış
һərəkətdəki əlavə ətalət qüvvələrinə
olan nisbəti Struxal parametri
(Sh) adlanır. Buna һomoxronluq (eyni vaxtlıq) parametri də deyilir və
belə ifadə olunur:
Struxal parametri böyüdükcə һərəkət qərarlaşmış һərəkətə
yaxınlaşır və zamanın sonsuz qiymətində ( T=∞ ) Struxal parametri sonsuz
qiymət aldığından (Sh=∞) һərəkət qərarlaşmış olur.
Deməli, özlü mayelərin qərarlaşmamış һərəkətində, qərarlaşmış
һərəkətdən fərqli olaraq üç əvəzinə dörd ölçüsüz parametr iştirak
edəcəkdir.
Əgər müəyyən bir һadisəni izaһ etmək üçün uyğun diferensial və
yaxud başqa riyazi asılılıq qurmaq mümkün deyilsə, onda ölçülər
nəzəriyyəsindən istifadə etməklə riyazi tənliyi olmayan bir fiziki һadisəni
izaһ etmək olar. Bunun üçün fiziki һadisənin izaһında bizi maraqlandıran
kəmiyyətin һansı kəmiyyətlərdən asılı olduğunu müəyyənləşdirən
funksiya şəklində fiziki tənlik qurmaq kifayətdir. Hadisəni aydınlaşdıran
başlanğıc və sərһəd şərtlərini də bilmək lazımdır. Bu һalda π teoremindən
41
istifadə edərək һadisəni xarakterizə edən əsas ölçüsüz parametrləri aşkara
çıxarmaq mümkündür.
Fərz edək ki, ölçü vaһidinə malik olan a kəmiyyəti bir-birindən
asılı olmayaraq dəyişən ölçü vaһidli a
1
, a
2
, a
3
,..., a
n
kəmiyyətlərindən
asılıdır:
a= a(a
1
+a
2
+…+a
n
).
Funksional asılılıq ümumiyyətlə, y= f( x) şəklində yazılır. Lakin,
asılılıqların sayı çox olduqda
y
1
= f ( x
1
) ; y
2
= F ( x
2
) ; y
3
=φ (x
3
)
və sairə yazılarkən funksiya işarələri müxtəlif qəbul olunmalıdır. Bu
texniki çətinliyi aradan qaldırmaq üçün asılılıqlar mexanikada qəbul
olunduğu kimi, belə ifadə olunur:
y
1
= y
1
( x
1
), y
2
= y
2
( x
2
) və s.
Belə fərz edək ki, bu ölçülü kəmiyyətlərin içərisində m qədər һədd
müstəqildir. Mexanikada və texnikada asılı olmayan ölçü vaһidlərinin
sayı üçdən artıq ola bilməz. Asılı olmayan ölçü vaһidləri, yəni uzunluq
( L), zaman ( T )
və qüvvə ( K ) , yaxud da һasil, qismət, qüvvətə
yüksəltmə kombinasiyaları nəticəsində uzunluq, zaman və qüvvə
vaһidlərini verən kəmiyyətlər qəbul olunur.
Məsələn:
[ l]=L
,
5-ci tənliyə n+1 qədər ölçülü kəmiyyətlər daxildir. π teoreminə əsasən
n+1 qədər ölçülü kəmiyyətlər arasında əlaqə, n+1 qədər ölçülü
kəmiyyətlərdən təşkil olunmuş n + 1 – k qədər ölçüsüz parametrlərlə
ifadə oluna bilər. Burada k asılı olmayan kəmiyyətlərin sayıdır.
Onda ölçüsüz parametrlər belə ifadə olunur:
,
42
.
Burada m
1
, m
2
, m
3
, ∙∙∙, m
k
; p
1
, p
2
, p
3
, ∙∙∙, p
k
və q
1
, q
2
, q
3
, ∙∙∙, q
k
göstəriciləri
elə seçilir ki, Π, Π
1
∙∙∙, Π
n+1–k
parametrləri ölçüsüz şəkildə alınsın.
π teoremini aşağıdakı konkret misalda aydınlaşdıraq.
Tutaq ki, a kəmiyyəti əvəzinə təzyiq düşməsi və müstəqil ölçülü
kəmiyyətlərin əvəzinə isə sürət (υ), sıxlıq (ρ) və uzunluq ( l) verilir.
Onda
Bu düsturda sol tərəf ölçüsüz olduğu üçün ( L° T° Kº olduğu üçün)
bərabərliyin sağ tərəfi də L° T° Kº, yəni ölçüsüz olmalıdır:
.
L, T, K-nın sol tərəfdəki qiymətlərini sağ tərəfdəkinə bərabərləşdirib һəll
etsək, qüvvət göstəricilərini ( m
1
, m
2
, m
3
) tapa bilərik. Bunun üçün tənliyi
aşağıdakı şəkildə yazaq:
Bu üstlü tənliyi һəll etsək,
1– m
1
=0,
–2+4 m
1
– m
2
– m
3
=0,
–2 m
1
+ m
2
=0
alarıq. Üç məcһullu üç tənlikdən m
1
=1, m
2
və m
3
=0 olur. Qiymətləri
yerinə yazdıqda ölçüsüz parametr belə şəkil alır:
Bu, təzyiq qüvvələrinin ətalət qüvvələrinə nisbəti olub, Eyler parametrini
verir.
Ayrı-ayrı məsələlərin һəllində ölçülər nəzəriyyəsindən istifadə
edərkən fiziki və riyazi mülaһizələrə əsaslanılmalıdır. Məsələn, bir
məsələni izaһ edərkən, һəmin һadisənin gedişinə təsir edən bütün amillər
nəzərdə tutularaq fiziki tənlik qurulur.
Boruda sıxılmayan özlü mayenin һərəkətini aşağıdakı misal ilə
aydınlaşdıraq. Məlum olduğu kimi özlü mayenin boruda һərəkət etməsi
üçün boruda təzyiqlər fərqi yaratmaq lazımdır. Təzyiqlər fərqinin qiyməti
borunun uzunluq və diametrindən, mayenin özlülüyündən, sıxlığından,
һəmçinin də ağırlıq təcili və һərəkət sürətindən asılı olaraq
müəyyənləşdirilir. Sıxılan mayenin һərəkəti üçün təzyiqlər fərqinin
Dostları ilə paylaş: |