Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Ламинарный и турбулентный режимы течения жид-ти. Число Рейнольдса




Плотность – физическая величина, численно равная массе единицы объема жид-ти. .

Температурное расширение – увеличениетобъема жид-ти при нагревании, хар-ся коэф-м объемного расширения. βt=1/v0 *Δv/ Δt,

Δv=v-v0, Δt=t-t0. – разность измерений после и до измерения тем-ры.

Сжимаемость – св-во жидкости уменьшать свой объем под действием оказываемого на него давления. Оценив-ся коэф-м объемного сжатия, который показывает относительное изменение объема жид-ти Δv/v0,приходится на единицу изменения давления Δр и определяется: βр=-1/v0 *Δv/ Δр.

Упругость – способность жид-ти принимать свой прежний объем после снятия внешней нагрузки. Коэф-т упругости ε =1/ βр.

Испаряемость и кавитация. Испаряемость зависит от тем-ры и давления, при уменьшении давления и увеличения тем-ры, упругость паров возрастает и жид-ть закипает. Вместе с испарением жид-ти в ней начинают выд-ся пузырьки воздуха. Появление в воде паровоздушных пузырьков наз-ся кавитацией.

Вязкость – св-во жид-ти сопротивляться сдвигу или скольжению одних слоев жид-ти относит-но других, т.к. между слоями жид-ти возникают силы внутреннего трения и касательные напряжения. Сила внутреннего трения касательна к плоскости относительного перемещения слоев жид-ти и создает в жид-ти касательное напряжение:

τ = рт/ S = μ dv/dn, где рт- сила внутреннего трения, S – площадь соприкосновения слоев,

dv/dn – градиент скорости, μ – коэф-т пропорциональности, динамическая вязкость (Па с)

кинематическая вязкость: ню = μ/ρ (м²/с) – отношение динамической вязкости к плотности жид-ти. Кинематическую вязкость измеряют вискозиметром, а затем определяют по ф-ле:

ню = а g/9,807 τ, где а – постоянная вискоз-ра, g – ускорение свободного падения.

Вязкость уменьшается при увеличении тем-ры, увелич-ся при повышении оказ-го давления.

Ламинарный и турбулентный режимы течения жид-ти.

Исследование режимов движения жид-ти провел англ.физик О.Рейнольдс в 1883г.

Установка Рейнольдса.

К баку 1, заполненной исследуемой жид-тью, присоединена стеклянная труба 7 с краном 8 для регулирования скорости течения. Над баком установлен сосуд 4 с краской, от нег отходит стекл.трубка 6 с регулир-м винтом 5. Конец тонкой трубки входит в стеклянную тр.7. Для пополнения бака жид-тью служит труба 2 с винтелем 3. Опыт: емкости заполняют исследуемой и окрашенной жид-тью, затем постепенно открываются краны 8, 5, 3. В начале устан-ся замедленный режим.

При небольших скоростях течения жид-ти в тр.7 окрашенная жид-ть движется в виде отчетливо выраж-й тонкой струйки не смешиваясь с потоком неокраш-й воды. При увеличении скорости потока в тр.7 окрашенная струйка начинает совершать волнообразные движения, а потом разрывается и перемешивается с исследуемой жид-тью.

В первом случае – ламинарный режим движения жид-ти (от лат. «лента, полоска»). Он наблюдается в кровеносных сосудах, а также при движении по трубам очень вязких жид-тей (нефти, мазута и т.д.).

Второй вид движения – турбулентный – отличается неупорядоченным движением элементов жид-ти и проявляется при больших скоростях.

Обобщив рез-ты, Рейнольдс пришел к выводу, что хар-р движения жид-ти зависит от средней скорости жид-ти V, диаметра трубопровода d, плотности жид-ти ρ, и ее вязкости μ, при этом, чем больше размеры поперечного сечения потока и плотность, и чем меньше ее вязкость, тем быстрее при увеличении скорости движения жид-ть переходит от ламинарного движения к турбулентному. Скорость при которой происходит смена режима движения наз-ся критической.

Для характеристики режима движения жид-ти был введен более объективный показатель, нежели критическая скорость-названный критерием или числом Рейнольдса (Re).

Re = V d ρ/ μ= V d/ню, где ню= ρ/ μ – коэф-т кинематич.вязкости. Миним.значение числа Рейнольдса, соответ-е переходу режима от ламинарного к турбулентному было установлено немец.ученым Шиллером и наз-ся критическим числом:

Re кр = 2320.

Считается, что при Re < 2320 – ламинарный режим, а

При Re > 2320 – турбулентный.

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-03-27; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 628 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Неосмысленная жизнь не стоит того, чтобы жить. © Сократ
==> читать все изречения...

3692 - | 3374 -


© 2015-2026 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.009 с.