Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Режимы течения вязкой жидкости

Читайте также:
  1. W (живое сечение) – поверхность в пределах потока жидкости, проведенная перпендикулярно направлению струек.
  2. Авторитаризм и тоталитаризм как государственно-политические режимы.
  3. Авторитарные политические режимы: исторические формы.
  4. Аномально-вязкие нефти. Структурированные (неньютоновские) жидкости.
  5. Антидемократические политические режимы и их характеристика.
  6. АППАРАТУРА ДЛЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ И НАПРАВЛЕНИЯ ПОТОКОВ РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ
  7. Архитектура ЭВМ. Программная модель процессора. Режимы адресации памяти.
  8. Асинхронная машина. Определение. Назначение. Конструкция. Основные параметры. Режимы работы асинхронной машины. Понятие скольжения.
  9. Асинхронный двигатель. Рабочие характеристики. Пуск асинхронного электродвигателя. Регулирование частоты вращения двигателя. Тормозные режимы асинхронного двигателя.
  10. Ассоциированные инфекции, особенности их клинического течения, диагностика, лечение.

Еще в середине девятнадцатого века, изучая движение воды в цилин- лрнческих трубах, исследователи заметили, что если скорость течения превышает некоторое предельное значение, характер течения внезапно из­меняется. С достаточной ясностью и полнотой этот процесс был изучен экспериментально в опытах О. Рейнольдса в 1883 году. Он наблюдал дви­жение подкрашиваемых струек жидкости в стеклянных трубках (рис. 4.1).

В зависимости от скорости течения, которая регулировалась краном на выходе из трубки, от температуры жидкости и диаметра трубки наблю­далось два режима течения жидкости:

3 при небольших скоростях течение слоистое, упорядоченное, когда отдельные слои жидкости, не перемешиваясь, как бы скользят друг по другу;

4 при увеличении скорости характер течения почти внезапно изменя­ется, слои перемешиваются, частицы жидкости, сохраняя общее на­правление течения, движутся по весьма сложным зигзагообразным траекториям.

При малых скоростях струйка краски протягивается вдоль всей тру­бочки, не перемешиваясь с окружающей жидкостью, - это ламинарный режим.

При увеличении скорости течения жидкости струйка краски начинает искривляться, а при дальнейшем увеличении скорости - теряет четкие очертания и размывается по всей трубе, равномерно окрашивая всю жид­кость, — это турбулентный режим.

О. Рейнольдс пришел к заключению, что момент перехода одного режима в другой, или критерий, разграничивающий эти два режима, зави­сит от скорости движения жидкости, характерного размера потока (напри­мер, диаметра трубки) и физических свойств жидкости. Взяв в качестве характеристики физических свойств жидкости кинематический коэффици­ент вязкости v и учитывая то обстоятельство, что критерий не должен за­висеть от размерности входящих в него величин (т. е. быть универсаль­ным), О. Рейнольдс получил для этого критерия выражение Re=vd/𝜈

Здесь v — средняя (характерная) скорость течения; d - диаметр (характерный размер) трубы.

Критерий (4.1) играет очень большую роль при анализе течения ре­альных (вязких) жидкостей и называется числом Рейнольдса.

В своих опытах по исследованию режимов равномерного течения жидкости О. Рейнольдс пришел к заключению, что существует некоторое критическое значение числа (4.1), при котором происходит переход от ла­минарного к турбулентному режиму течения. При значении числа Рей­ нольдса близком к 2000 ламинарность течения начинает нарушаться. При дальнейшем изучении вопроса оказалось, что существуют два критических значения числа Рейнольдса - верхнее (Reвер.кр) и нижнее (Rениж.кр).



Если для потока число Re меньше нижнего критического, т. е. Re < Rен.к то течение всегда будет безусловно ламинарным.

Если для потока число Re больше верхнего критического, т. е. Re > Reв.к , то течение всегда турбулентное.

А если значение числа Re находится между этими значениями, т. е. Re ниж.к < Re < верх.к, то возможен тот или другой режим в зависимостиот местных условий движения - условий входа потока в трубу, состояния стенок, наличия внешних возмущений и т.п. В технических расчетах для трубопроводов в качестве критерия пе­рехода от ламинарного режима течения к турбулентному принимают неко­торое среднее значение критического числа Рейнольдса. Для круглых труб принимают ReKp = 2300, т. е. при Re < 2300 режим считается ламинарным,

а при Re > 2300 - турбулентным.



Заметим, что значение критического числа Рейнольдса не зависит от рода жидкости, что делает его универсальным критерием.

Как видно из выражения для числа Рейнольдса ламинарное течение осуществляется:

V при малых скоростях течения;

V в тонких трубках;

V при больших вязкостях жидкости (масла, мазуты).Турбулентные течения широко распространены в природе и технике(пожалуй, больше, чем ламинарные). Турбулентным является движение воздуха в атмосфере, течение воды в реках, каналах и водопроводных тру­бах, движение воды в гидравлических машинах.

V


Дата добавления: 2015-04-18; просмотров: 12; Нарушение авторских прав


<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Уравнение Бернулли для элементарной струйки идеальной жидкости. Выделим при установившемся течении в движущейся жидкости эле­ментарную струйку и отметим в ней два сечения - 1-1 и 2-2 (рис | Равновесие плавающих тел
lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2018 год. (0.009 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты