 |
Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | |
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 dQc = ωrdS
 |
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
ωсер
 | |||
 |
Re< 2320 ωmax
 |
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≈0.8ωmax, а при Re=108 величина ω≈0,9ωmax
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.
Дата публикования: 2014-11-28; Прочитано: 1356 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!
