Література

Л 1 стор. 114 – 117

Л 2 стор. 55 – 57

Завдання 1

Надайте пояснення до схеми установки Рейнольдса.

1 _________________________________________________________________

2 _________________________________________________________________

3 _________________________________________________________________

4 _________________________________________________________________

5 _________________________________________________________________

Завдання 2

Визначити режим руху води в трубі діаметром d = мм при швидкості руху V = м/сек; кинематичний коефіцієнт в’язкості v = 0,01 см²/с.

Вирішення

Визначаємо число Рейнольдса за формулою

де V – швидкість руху

v = кінематичний коефіцієнт в’язкості

Re =

що критичного числа Re_кр = 2320.

Відповідно, режим

Відповідь_____________

Завдання 3

Визначити число Рейнольдса для літака, який рухається з швидкістю

м/с, розмах крил м при температурі повітряного середовища 20⁰С.

Вирішення

В даному прикладі при визначенні числа Re лінійним розміром, що характеризує січення потоку, є не діаметр, а розмах крил літака, що дорівнює

м. По таблиці 2 додатку визначаємо кінематичний коефіцієнт в’язкості, що дорівнює м²/с.

Число Рейнольдса визначаємо за формулою:

що критичного числа Re_кр = 2320.

Відповідно, режим

Відповідь_____________

Завдання 4

Знайти число Рейнольдса та визначити режим руху для труби діаметром см, швидкості руху води м/сек при температурі рідини 20⁰С.

Вирішення

Для води при t = 20⁰С кінематичний коефіцієнт в’язкості (таблиця 2 додатку):

v = м²/сек. = ^.10⁴ см²/сек = см²/сек.

Чисел Рейнольдса визначаємо за формулою

що відповідає руху.

Відповідь_____________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Оцінка____________________

Розділ іі. Гідродинаміка

7. Тема: Місцеві опори та визначення коефіцієнту місцевих опорів

Методичні вказівки

1. Напір, який йде на переборювання місцевих сил тертя, називається витратами напору по довжині потоку (hl, m).

2. Напір, затрачений на переборювання місцевого опору, має назву місцевих витрат напору (hm, m).

3. Загальні витрати напору дорівнюють:

hw = hl + hm

4. Витрати напору на тертя по довжині потоку, які з’являються при рівномірному русі рідини, визначаються по рівнянню:

- формула Дари – Вейсбаха

де λ – коефіцієнт гідравлічного тертя,

l – довжина ділянки труби,

d – діаметр трубопроводу,

V – середня швидкість потоку

λ ( при ламінарному режимі)

5. Місцеві витрати напору визначаються по формулі

, де - швидкісний напір, ξ - коефіцієнт місцевого опору.

До місцевого опору належать: раптове розширення потоку, поступове розширення трубопроводу, поступове звуження трубопроводу, зміна напрямку потоку, арматура, трійники та хрестовини.

Раптове розширення потоку з’являється в місцях змінення січення трубопроводу з меншого на більше (рис.1).

Теорема Борда: витрати напору при раптовому розширенні дорівнює швидкісному напору, відповідному втраченій швидкості.

, або

, або

Плавне розширення – дифузор.

Витрати напору в дифузорі складаються з витрат на тертя по його довжині та витрат, пов’язаних з витратою енергії на розширення потоку (рис. 2).

Раптове звуження.

При раптовому звуженні спочатку здійснюється зжимання потоку, а потім розширення. Витрати напору при звуженні виникають головним образком на ділянці розширення (рис. 3).

Плавне звуження.

Витрати напору при зжиманні потоку різко знизяться, якщо здійснити плавне звуження, що називається конфузором (рис. 4).

Питання для самоперевірки.

1. Види гідравлічного опору та витрат напору.

2. Режими руху рідини.

3. Напишіть загальне рівняння для визначення витрат напору по довжині при ламінарному режимі?

4. Що називається коефіцієнтом гідравлічного тертя по довжині?

5. Розкрийте поняття гідравлічно гладкі та гідравлічно шорстки труби. Що називається шорсткістю?

6. Як визначаються витрати напору по довжині при турбулентному режимі?

7. Види місцевого опору. Методи визначення місцевого опору та витрат напору.