100. Гидродинамический смысл числа Рейнольдса Re, его размерность и способ расчета.
Рисунок
В 1883 г блестяще экспериментально подтвердил и изучил Рейнольдс. При рассмотрении течения всевозможных ………….(жидкостей с различными физическими свойствами на установке предоставленной на Рейнольдс установил, что движение бывает ламинарным и турбулентным. При необходимом расходе жидкости в стеклянной трубе поток движется с малой скоростью и тонкая струнка красителя движется по оси трубы не смениваясь с неподкрашенной жидкостью. Отдельные струи жидкости при малых скоростях потока перемещаются не зависимо друг от друга. Подсобное струйное движение Рейнольдс назвал ламинарным.
При постоянном возрастании скорости движения жидкости в стеклянной трубе ламинарный режим сохраняется до определенного значения средней скоростью, которая называется критической – Vкр. Дальнейшее увеличение скорости сверх критической приводит к изгибы струйки красителя, ее разрушению и образованию вихрей движения частиц жидкости приобретает хаотичный характер и оно в стеклянной трубке окрашивается по всему сечению, подобное движение Рейнольдса называется турбулентным.
Рейнольдс установил, что критическая
скорость прямопропорциональна
криматической вязкости жидкостей и
обратно пропорциональна диаметру трубы
d, т.е. Vкр=к/р
к – безразмерный коэффициент
пропорциональности от одинаковых
движений в жидкости и для любых диаметров
труб. Эта безразмерная величина называется
критическим числом Рейнольдса и
обозначается
.
Оно зависит от ……. Стойки русла,
наличии или отсутствии персональных
возникновений в жидкости конвектионных
типов, условий входа в русло и т.д. Для
круглых труб постоянного d
2300,
а для …….. Сила энергии Fин
Fин<< Fвяз
– ламинарный.
Сила вязкости Fвяз Fин >> Fвяз - турбулентный
101. Как рассчитать величину скорости звука в покоящихся жидкости и газе.
для жидкости В =
К ж – модуль сжатия
Ρ – сжимаемость
В = (V1 –V2) / V1(P1 –P2)
Для газа
К =
dq = 0 – одна бата 1 степень свободы
102, 103. Как рассчитать массовый расход рабочей среды при стационарном течении в трубопроводе диаметра d?
Как рассчитать объемный расход несжимаемой жидкости при стационарном течении в трубопроводе диаметра d?
Q = V
* S - объемный м3/с
V = Q/S
G = ρa = ρνs – массовый кг/с
105. Каковы принципы использования многоступенчатых нагнетателей?
В случае работы на газовых средах при ……….. степенях повышение давления одноступенчатая машина ограничена различными затратами работами на компрессию тепловое расширение при сжатии, а также эксплуатационными требованиями (температура вспышки масла в маслонапорных нагнетателях).
При работе на жидкостях ограничения ………..у которых по условиям технической прочности лимитирована окружная скорость. Скорость центробежная 300 м/с, осевая 400 м/с. По перечисленным причинам ступени включают последовательно, а в газовых машинах между ступенью делают охлаждение. Многоступенчатое сжатие центробежной и осевой машин обусловлено ограничением скорости вращения по условиям мех. прочности. Поэтому 400 м/с у осевых и 300 м/с у ц/б, поэтому напорность колеса ограничена и значительных давлений можно достигнуть только многократным повторением процесса, когда давление следующего колеса является давлением нагнетания предыдущего.