Ньютоновские и неньютоновские жидкости.
Жидкости которые подчиняются закону Ньютона называют Ньютоновскими. Закон Ньютона для внутреннего трения в жидкости гласит, что при отсутствии относительной скорости движения слоев сила трения отсутствует и что сила трения не зависит от относительной скорости перемещения слоев. Неньютоновской жидкостью называют жидкость, при течении которой её вязкость зависит от градиента скорости Обычно такие жидкости сильно неоднородны и состоят из крупных молекул, образующих сложные пространственные структуры. они представляют собой различные эмульсии и коллоидные растворы, которые состоят из двух фаз твердой и жидкой(полимеры, эмульсии, глинистые, меловые и коллоидные растворы)
Идеальная и вязкая жидкости.
Идеальная жидкость характеризуется абсолютной подвижностью, т.е. отсутствием сил взаимодействия между молекулами и абсолютной неизменяемостью в объеме при изменении температуры или под действием каких-либо сил. Идеальная жидкость не сопротивляется сдвигающим усилиям. Реальная или вязкая жидкость наоборот. Вязкая жидкость характеризуется наличием сил трения, которые возникают при ее движении. Вязкой жидкости возникают силы трения, на преодоление которых жидкость затрачивает энергию. Потерянная энергия или потерянный напор обозначаются hw и имеют, естественно, линейную размерность
Гидравлические характеристики потока. Расход и средняя скорость.
Гидравлические характеристики потока – это давление и скорость.
Объемным расходом
называется объем жидкости проходящий
через данное сечение в единицу времени.
Объемный расход определяется по формуле:
Средняя скорость в сечении потока – это такая скорость, одинаковая для всех точек сечения потока, при которой происходит тот же расход, какой фактически имеет место при действительных скоростях, различных точек сечения. Средняя скорость определяется по формуле:
Также средняя скорость равна половине максимальной скорости потока:
Поток как совокупность элементарных струек. Понятие о линии тока и элементарной струйке.
В гидравлике применяется струйчатая модель движения жидкости. Поток жидкости рассматривается как состоящий из отдельных элементарных струек.
Линия тока - линия, проведенная в данный момент времени в движущейся жидкости так, что в любой ее точке вектор скорости частиц совпадает с касательной (рис.2.ІІ).При установившемся движении линия
тока совпадает с траекторией частиц.
Элементарная струйка – совокупность линий тока, проведенных через все точки элементраной площадки.
Уравнение Бернулли для потока реальной жидкости. Что представляет собой коэффициент α и что он учитывает?
Уравнение Бернулли для потока имеет вид:
- коэффициент кинематической энергии потока(коэффициент кориолиса). Отношение кинетической энергии потока к кинетической энергии , вычисленной в предположении что скорости всех точек живого сечения потока равны соедней скорости потока т.е.
Отсюда заключаем, что характеризует неравномерность распределения скоростей по сечению потока. Для ламинарного около 2, для турбулентного =1,05-1.1