Студопедия — ВОПРОС 4. РЕЖИМЫ ДВИЖЕНИЯ ЖИДКОСТИ.
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

ВОПРОС 4. РЕЖИМЫ ДВИЖЕНИЯ ЖИДКОСТИ.






Режимы движения жидкости впервые были изучены английским физиком Рейнольдсом в 1883 г. на экспериментальной установке, изображенной на рис. 4.10. Истечение жидкости из бака 1 происходит при постоянном напоре. Расход жидкости регулирует­ся краном 6 и измеряется с помощью мерного сосуда 7. По оси трубы 5 расположена капиллярная трубка 4, через которую пода­ется окрашенная жидкость (индикатор).

 

 

Во время опыта (а опыт начинается при небольших расходах жидкости) в трубу 5 одновременно с основным потоком подается через трубку 4 красящее вещество. При небольшой скорости жид­кости в трубе 5 окрашенная струйка не размывается, а вытягивает­ся вдоль оси потока.

Если пустить окрашенную жидкость в основной поток через несколько капиллярных трубок, расположенных на некоторых расстояниях от оси потока, то можно будет наблюдать несколько окрашенных струек, не пересекающихся между собой. Этот факт свидетельствует о том, что струйки жидкости движутся в трубе по параллельным траекториям, т. е. наблюдается струйчатое движе­ние жидкости, которое в технике называют ламинарным.

Скорости в потоке распределяются по параболе, причем мак­симальная скорость наблюдается на оси потока, а минимальная — в слоях, прилегающих к стенке трубы. Слой жидкости, прилегаю­щий непосредственно к стенке трубы, называют пограничным слоем.

При дальнейшем увеличении расхода жидкости в трубе 5 окра­шенная струйка начинает двигаться волнообразно, а затем размы­вается. Это объясняется тем, что в потоке жидкости отдельные ча­стицы движутся уже не только вдоль трубы, но и перемещаются в поперечном направлении. В итоге вся масса жидкости окрашива­ется в цвет индикатора. Такое неупорядоченное движение жидко­сти называется турбулентным. Распределение скоростей по диаметру выражается некоторой кривой, сходной с параболой, но с более широкой вершиной.

Рейнольдс установил, что переход от ламинарного движения к турбулентному зависит прямо пропорционально от массовой ско­рости жидкости ρv, диаметра трубы и обратно пропорциональ­но — от вязкости жидкости μ.

Предложенный им безразмерный комплекс называется крите­рием Рейнольдса.

Re = vdρ/μ, или Re = v d/v,

где v = μ/ρ — кинематическая вязкость, м2/с.

 

Его численное значение определяет режим движения жидко­сти. Как было показано выше, критерий Re является мерой соот­ношения между силами инерции и вязкости в потоке жидкости.

При равных скоростях жидкости в трубах одинакового диамет­ра турбулентность возникает раньше при больших плотностях и меньших вязкостях жидкости. Переход от ламинарного режима к турбулентному происходит при критических значениях критерия Рейнольдса.

При движении жидкости по гладким трубам Reкр = 2320. Таким образом, при Re < 2320 наблюдается устойчивый ламинарный ре­жим; при 2320 < Re < 10 000 — переходный режим.

Переходный режим характеризуется неустойчивостью движе­ния: оба вида движения могут проявляться одновременно или лег­ко переходить один в другой.

При Re > 10 000 наступает устойчивый турбулентный режим. Распределение скоростей по сечению трубопровода при ламинар­ном и турбулентном режимах показано на рис. 4.8.

Движение неньютоновских (бингамовских) жидкостей характе­ризуется модифицированным критерием Рейнольдса

 

 

 







Дата добавления: 2015-08-17; просмотров: 703. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

Билет №7 (1 вопрос) Язык как средство общения и форма существования национальной культуры. Русский литературный язык как нормированная и обработанная форма общенародного языка Важнейшая функция языка - коммуникативная функция, т.е. функция общения Язык представлен в двух своих разновидностях...

Патристика и схоластика как этап в средневековой философии Основной задачей теологии является толкование Священного писания, доказательство существования Бога и формулировка догматов Церкви...

Основные симптомы при заболеваниях органов кровообращения При болезнях органов кровообращения больные могут предъявлять различные жалобы: боли в области сердца и за грудиной, одышка, сердцебиение, перебои в сердце, удушье, отеки, цианоз головная боль, увеличение печени, слабость...

Ведение учета результатов боевой подготовки в роте и во взводе Содержание журнала учета боевой подготовки во взводе. Учет результатов боевой подготовки - есть отражение количественных и качественных показателей выполнения планов подготовки соединений...

Сравнительно-исторический метод в языкознании сравнительно-исторический метод в языкознании является одним из основных и представляет собой совокупность приёмов...

Концептуальные модели труда учителя В отечественной литературе существует несколько подходов к пониманию профессиональной деятельности учителя, которые, дополняя друг друга, расширяют психологическое представление об эффективности профессионального труда учителя...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.01 сек.) русская версия | украинская версия