• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

В’язкості, -швидкості руху,- густини, екв - еквівалентного діаметру

Число Рейнольда Re- безрозмірний комплекс величин, що характеризує співвідношення між силами тертя і силами інерції у потоці.

ламінарний режим

перехідна область

- турбулентний

3.Закономірності ламінарного режиму руху

Розглянемо в трубі елементарний шар рідини довжиною l з внутрішнім радіусом r і зовнішнім (r+dr). Площа поперечного січення такого кільця дорівнює: dS=2πrdr, а витрата dQ_c = ω_rdS

1 задача: Встановити, яким буде розподіл швидкості по перерізу труби (в центрі значення максимальне, на стінках зменшується до нуля)

- загальний радіус труби.

Рух відбувається під дією різниці тисків на цей елементарний шар

де сила тертя, оскільки при встановленні режимі руху зміна тиску витрачається на подолання сил тертя

- біжучий радіус

- швидкість в довільному січенні

- формула Стокса, яка характеризує розподіл швидкості в трубі при ламінарному режимі руху.

- максимальним буде значення швидкості в центрі труби

Епюра швидкості при ламінарному режимі має параболічний характер

ω_сер

Re< 2320 ω_max

2 задача: визначення витрати рідини в умовах ламінарного режиму

;

- формула Пуазейля; вона визначає витрату при ламінарному режимі руху в залежності від рушійної сили

Оскільки витрата Q визначається як Q=

то після скорочення

або - середня швидкість при ламінарному режимі дорівнює половині від максимальної.

4.Характеристики турбулентного потоку

При - турбулентний режим ()

- еквівалентний діаметр.

При турбулентному режимі руху внаслідок хаотичного руху частинок відбувається вирівнювання в основній масі потоку, тому епюра швидкостей буде змінюватись

- осереднена швидкість в в деякій точці

- носить випадковий характер

Відношення

- середня швидкість(що відкладається на профілі епюри)

При турбулентному режимі середня швидкість не рівна половині максимальної швидкості, як при ламінарному, а значно більше цієї величини. Наприклад, при Re=10⁴ ω≈0.8ω_max, а при Re=10⁸ величина ω≈0,9ω_max

Тому при турбулентному режимі епюра швидкостей виражає розприділення не дійсних, а осереднених в часі швидкостей

Рис. Розподіл швидкостей при різних режимах руху:

а – ламінарний потік; б – турбулентний потік.

Деякі характеристики турбулентного потоку

- миттєва пульсуюча швидкість

- інтенсивність турбулентності – це міра пульсації в даній точці потоку

Ізотропна (рівномірна) турбулентність – коли інтенсивність коливань швидкості рівномірна в усіх напрямках.

Масштаб турбулентності – це розмір вихру. Під вихром розуміють сукупність частинок рідини, які в в даній точці і даний момент рухаються з приблизно однаковою швидкістю в одному напрямку. Вихри не є постійними і весь час утворюються і розпадаються.

Турбулентна в’язкість

- сила тертя

дотичне напруження

Розглянемо рух рідини в турбулентному потоці

- напруження, а - визначає тертя в напрямку осі труби

- визначає тертя в напрямку перпендикулярному напрямку потоку

і

Турбулентна в’язкість не визначається природою рідини, її температурою і тиском, а залежить від швидкості руху рідини.

При турбулентному русі затрачається більше енергії на рух, тому що появляється турбулентна в’язкість, яка залежить від числа Рейнольда.

Ядро потоку - це така область, де існує розвинута турбулентність.

Гідродинамічний пограничний шар – це область, де швидкість руху частинок рідини зменшується за рахунок їх тертя об стінки труби.

Цей шар поділяється на дві області:

1.в’язкий підшар;

2.ламінарний пограничний шар(в цій зоні існує пропорційна залежність швидкості від віддалі до стінки).

Лекція №4.

Читайте також:

1. Зовнішні електричні поля органів. Принцип еквівалентного генератора
2. Метод еквівалентного генератора
3. Метод еквівалентного генератора
4. Метод побудови безризикового еквівалентного грошового потоку.
5. Позначимо через ЕРС еквівалентного джерела, через –еквівалентний опір навантаження, через – внутрішній еквівалентний опір джерела енергії. Тоді матимемо

Переглядів: 857