Основные критерии гидродинамического подобия

1)Кр. Фруда. F_{r =} . ω- скорость потока или ч-цы, l- определяющий линейный размер,g – ускор.своб. падения. Критерий Фруда хар-ет подобие процессов, идущих под действием силы тяжести и выражает соотношение сил тяжести и сил энерции.

2)Кр. Рейнольдса Re= . ω- скорость ж-ти, d- диаметр трубопровода, ϼ- плотность ж-ти(кг/м³), µ- динамический коэффициент вязкости(Па/с). Критерий Рейнольдса опр-ет соотношение м/у силами инерции и силами трения в движущейся ж-ти.

3) Кр. Эйлера Eu= . ∆р- перепад давлений(Па), ρ-плотность ж-ти(кг/м³), ω –скорость потока. Кр.Эйлера хар-ет соотношение сил давления и сил энерции в подобных потоках.

4)Критерии гомохронности. Н_о= , ω- скорость потока, τ – характерный интервал времени(с), Ɩ- линейный размер. Кр. гомохронности применяют при описании неустановившегося движения ж-ти. Кр.гомохронности на-ют критерием Струхаля.

5)Кр. Маха М= , ω-скорость движ-ся ж-ти в какой-либо точке потока(м/с), с- скорость звука в жидкости в той же точке(м/с). Кр. Маха используют в случае установившегося движения сжимаемой жидкости(газа) при больших скоростях. Кр. Маха учитывает влияние сжимаемости ж-ти(газа) на характер ее движения.

Определяемым из всех критериев является критерий Эйлера.

19. Модифицированные критерии подобия:

Теорема подобия позволяет заменить физические величины входящие в критерии подобия друними пропорциональными или идентичными.

Например при описании процессов гидромеханического разделения неоднородных систем.

Методом осаждения часто используются модифицированные(изменненные)критерий рейнольдса,характеризующий взаимодействие частицы и среды.

w-скорость осаждения частицы

d-диаметр частицы

p-плотность среды

-вязкость среды

при использовании теории подобия в перемешивании жидких сред механическими мешалками критерий рейнольдса заменяют скорость мешалки,ее выражением через число оборотов,опуская постоянные множители:

d -диаметр мешалки

n-число оборотов

Сложные критерии подобия:

В тех случаях,когда какая-либо физическая величина входящая в критерий подобия,не может быть определена эксперементально или вычислена –ее исключают путем перегруппирования 2-х или нескольких критериев подобия.получается производный критерий подобия.

При свободном движении обусловленном разностью плотностей жидкости за счет разности температур в различных ее точках сложно определить скорость потока.ее исключают комбинирую критерии рейнольдса и фруда:

= =

Критерий галилея:

Ga= ==

Критерий галилея характеризует соотношение сил молекулярного трения и сил тяжести в подобных потоках.

Если умножить критерий галилея на симплекс плотностей обеспечивающих возникновение конвективных потоков за счет подъемной силы и силы тяжести получают критерий архимеда:

Ar= =

Критерий архимеда является мерой соотношения сил тяжести,подъемной силы и сил трения.

В тех случаях когда искомой величиной является определяющий линейный размер(диаметр частицы)используют безразмерный комплекс называемый критерием лященко:

Ly= = =