Hidravlika

Hidravlika — mayelərin mexaniki xassələrini öyrənən mühəndislik sahəsi. Bu sahə maye enerjisinin faydalı şəkildə idarə olunması və ötürülməsini tədqiq edir. Hidravlika üçün nəzəri əsasları axınların mühəndislik məqsədli tətbiqinə yönəlmiş hidroaeromexanika təmin edir. Qısaca desək, hidravlika hidroaeromexanikanın mühəndislik yanaşması ilə ələ alınıb gündəlik həyata tətbiq edilməsindən ibarətdir.

Hidravlika sözü (hydraulics) yunan dilindəki ὑδραυλικός (hydraulikos) sözündən götürülmüşdür. Bu söz kök etibarilə "su" (ὕδωρ) və "boru, kanal" (αὐλός) mənasını verən sözlərin birləşməsindən yaranmışdır.

Hidravlika qədim elm olmaqla, onun inkişafı insanların saya təlabatının ödənilməsi ilə başlanır. Bizim eradan 250 il əvvəl Arximed hidravlikanın əsas qanunlarından sayılan "cisimlərin üzməsi" qanununu vermişdir. Hidravlikaya aid ilk elimi əsər Leonardo da Vinçinin (1452-1519) suyun hərəkəti və ölçülməsi əsəridir. Sonralar bu sahəyə aid əsas işlər Qalileo Qalileyin (1564-1542), Toriçellinin (1608-1647), Blez Paskalın (1623-1642), İsaak Nyutonun (1642-1726) olmuşdur.

Mixail Lomonosov (1711-1765) hidrodinamikanın əsası və təbiət qanunlarından ən mühüm sayılan “enerjinin itməməsi” qanununu verib. D. N. Bernullu (1700-1782) Rusiyada 1725-1730-cu illərdə hidrodinamikadan çox mühüm tədqiqat aparmış 1738-də “hidrodinamikanın əsasları” adlı əsər nəşr etdirmiş, 1738-də o, hidrodinamikanın əsas tənliklərindən-maye hərəkətinin tənliyini vermişdir. L. P. Eyler (1707-1783-ci ildə) ideal maye hərəkətinin diferensial tənliyini almış, buna əsasən də hidroməkanın inkişafına təkan vermişdir.

 Mayelər haqqında 

Mayelər hər tərəfdən sıxlığı olan arasıkəsilməyən mühitdir. O, W-ni saxlamaqla vahid formaya malik olmayan fiziki cisimdir. Maye hissəcikləri arasında əlaqə qüvvəsi, bərk cisimlərə nisbətən çox zəif olduğu üçün maye hissəcikləri axıcılıq xassəsinə malikdir. Təbiətdəki mayelər iki cür; damcılı, damcısız qaz olur.

Fizikada xarakterinə görə maye və qazların hərəkətinin 2 növünü ayırd edirlər: laminar (sakit və hamar) və turbulent. Laminar axını, əsasən, nazik kapilyarda, və ya özlü mayelərdə (məsələn, duru yağda) müşahidə etmək olar. Turbulent hərəkət isə dayanıqlılıq itən zaman mövcud olur və bu hərəkəti əksər hallarda təbiətdə (atmosferdə, çaylarda, dənizlərdə), laboratoriya şəraitində (məs, plazmada), texnikada (neftin borularla daşınmasında), kimya sənayesində və s. müşahidə etmək mümkündür. Laminar hərəkətdən turbulent hərəkətə keçid ancaq böyük sürətlərdə mümkün olur və burada mayenin və ya qazın keyfiyyət xarakteristikaları – sıxlığı və özlülüyü mühüm rol oynayır. Bu xarakteristikaları ingilis fiziki Osborn Reynolds (1842-1912) 1883-cü ildə “Reynolds ədədi” adlanan ölçüsüz ədəddə birləşdirdi. Reynolds ədədinin kiçik qiymətlərində hərəkət laminar olur. Bu ədəd kritik həddi keçdikdə isə, axın turbulentə çevrilir. Turbulentlik 2 qüvvənin – ətalət və özlülük qüvvələrinin qarşılıqlı mübarizəsinin nəticəsidir.


laminar – nə vaxt ki Re<2300
transient –  nə vaxt ki 2300<Re<4000
turbulent – nə vaxt ki Re>4000

 Bernulli qanunu 

Boruda axan qazın (və ya mayenin) təzyiqi onun axın sürəyi kiçik olan kəsiklərdə böyük, axın sürəti böyük olan kəsiklərdə isə kiçik olur.
Şəkil:Bernulli qanununun izahı.png

 Arximed qanunu 

Hidrostatikanın əsas qanunlarından biridir. İlk dəfə eramızdan əvvəl III əsrdə yaşamış yunan alimi Arximed tərəfindən kəşf edilmişdir.Mayeyə batırılmış cisim onun çıxardığı mayenin çəkisinə bərabər qüvvə ilə mayedən itələnir:

FA=pgV

P=P0 – FA

P- cismin mayedəki çəkisi

P0-cismin havadakı çəkisi

 Birləşmiş qablar qanunu 

Eyni mayelər olduqda birləşmiş qablar qanununun ifadəsi belədir: istənilən formalı birləşmiş qablarda bircins mayenin səthi eyni səviyyədə olur.

h1=h1

Müxtəlif mayelər olduqda birləşmiş qablar qanununun ifadəsi belədir: birləşmiş qablarda sıxlığı böyük olan maye sütununun hündürlüyü sıxlığı kiçik olan maye sütununun hündürlüyündən kiçik olur:

h1/h2=r2/r1


 İstinadlar 

 Ədəbiyyat siyahısı 



 Xarici keçidlər 

 Pascal's Principle and Hydraulics (archived copy)
 The principle of hydraulics
 IAHR media library Web resource of photos, animation & video
 MIT hydraulics course notes

Kateqoriya:Fizika
Kateqoriya:Hidromexanika
Kateqoriya:Elmi qanunlar
Kateqoriya:Qüvvə