3.2. Ламинарное движение
Это движение, называют также потенциальным (безвихревым) движением.
При таком движении отсутствует вращение частиц вокруг мгновенных осей, которые проходят через полюсы жидких частиц. По этой причине:
υx = 0; υy = 0; υz = 0. (1)
ωx = ωy = ωz = 0.
Выше отмечалось, что при движении жидкости происходит не только изменение положения частиц в пространстве, но и их деформация по линейным параметрам. Если рассмотренное выше вихревое движение является следствием изменения пространственного положения жидкой частицы, то ламинарное (потенциальное, или безвихревое) движение является следствием деформационных явлений линейных параметров, например, формы и объема.
Вихревое движение определялось направлением вихревого вектора
где υ – угловая скорость, которая является характеристикой угловых деформаций.
Деформацию этого движения характеризируют деформацией этих компонентов
Но, поскольку при ламинарном движении υx=υy= υz= 0, то:
Из этой формулы видно: поскольку существуют частные производные, связанные между собой в формуле (4), то эти частные производные принадлежат некоторой функции.
5. Гидродина́мика — раздел физики сплошных сред, изучающий движение идеальных и реальных жидкости и газа. Как и в других разделах физики сплошных сред, прежде всего осуществляется переход от реальной среды, состоящей из большого числа отдельных атомов или молекул, к абстрактной сплошной среде, для которой и записываются уравнения движения.
Расход воды (в водотоке) — количество воды, протекающей через поперечное сечение водотока. Измеряется в расходных единицах (м³/с). В промышленности расход вода (жидкости) измеряется расходомерами.
Средняя скорость потока - величина, полученная делением расхода воды, протекающей через сечение, нормальное к направлению течения потока, на площадь его сечения.
Напо́р, в гидравлике и гидродинамике — давление жидкости, выражаемое высотой столба жидкости над выбранным уровнем отсчёта. Выражается в линейных единицах.
Полный запас удельной энергии потока (полный напор) определяется уравнением Бернулли и включает в себя:
высоту рассматриваемой точки над плоскостью отсчёта (гидростатический напор),
давление жидкости, обусловленное скоростью потока (скоростной напор).
Вдоль потока напор уменьшается. Разность напора в двух поперечных сечениях потока реальной жидкости называется потерянным напором.
Расход потока Q - объем жидкости V, протекающей за единицу времени t через живое сечение ω.
Бернулли имеет следующий вид:
в широком смысле слова дроссель — это ограничитель, регулятор
Одной из важнейших формул, применяемых для расчета потерь напора на трение в трубопроводе, является формула Дарси-Вейсбаха:
Δhfr = λ(l/d)(V2/2g) , ( 1 )
где λ – коэффициент гидравлического сопротивления;
l/d – относительная длина трубопровода;
V2/2g – скоростной напор.
Но λ – это вовсе не коэффициент, а самый настоящий критерий подобия. При ламинарном режиме течения это производный критерий подобия λ = 64/Re, а при турбулентном режиме течения – это функция не только от Re, но и от параметрического критерия подобия k/d, называемого относительной шероховатостью. Да и l/d – тоже параметрический критерий подобия, называемый относительной длиной трубопровода.