17.Распред-е скоростей в сечении потока,потери напора по длине при ламинарном движ-и,потеря давления.

При ламинарном режиме движ-я жид-и в круглой трубе, скорости в попер-ом сечении распределены по параболе, скорости у стенок трубы равны 0 и, плавно увеличиваясь, достигают максимума на оси потока. Частицы жид-ти соприкасаются с тв-ой пов-ью трубопровода явл-я прилипшими к нему и скорость U=0.воспользовшись осн-ым ур-ем равномерного движ-я: τ=+-µ*dU/dr; τ=pgIR; R=r*1/2;приравняв эти выражения получим pgIRr/2=- µ*dU/dr dU= pgIR*r/2*1/µ dr; U=1/2*pg/µ*I*1/2*r^2+C C=1/4* pg/µ*I*r0^2; U=1/4* pg/µ*I(r0^2-r^2) r=r0 U=0; r=0 U=max Umax=1/4* pg/µ*I*r0^2=1/16* pg/µ*I*d^2-максимальная скорость. Опр-им элем-ый расход жид-ти. dQ=Udω=1/4* pg/µ*I(r0^2-r^2)*2πr*dr Q=∫1/4* pg/µ*I(r0^2-r^2)*2πr*dr=1/8*pg/µ*I* πr0^4 V=Q/ω; V=1/128*pg/µ*I* πd^4; V=1/32* pg/µ*h/l*d^2 h=Vµl32/ρgd^2 Потеря напора по длине пропорциональна ср-ей скорости(1-ой степени)

h=Vµl32/ρgd^2 *(Vr*V/2V)=64/Re*(C*V^2/2g) 64/Re=λ- коэф-т гидравлического трения h=λ*l/d*V^2/2d/g

18.Общие сведенья о турбулентном потоке.

В турбулентном потоке скорость в любой т-е постоянно изменяется около ср-го знач-я по вел-е и напр-ю это явл-е наз-я пульсацией скорости. В связи с этим тур-е движ-е явл-я не установившимся его кинетические и динамические хар-ки рассм-я как случайные фун-ции.

При тур-ом движ-и скорость осредняется дважды: начало осредняется в точке(чтобы получить осредненную составляющую предельнуб), а затем осредняют полученные осредненные скорости.

При тур-ом движ-и возможны шероховатости ламинарным подслоем толщиной δ и зависит от степени движ-я потока, хар-ся числом Re. При большом Re δ→0-разрушается.

Если δ>=Δ-гидравлически гладкая, δ<=Δ- гидравлически шероховатая.

Δ- шероховатость.

19.Зоны сопротивления движ-ю жид-ти.

1.зона : Вязкого сопр-я. ламинарный режим движ-я. Предел по числу рейнольдса Re<2320. Коэф-т λ зависит только от Re λ =Re/64. Потери напора равны: hдл=64ν/Vd*l/d*V^2/2g=kV: k-кожэф-т пропорциональности. Под эквива-лентной шероховатостью Ази» понимают такую высоту выступов шероховатости, сложенной из песчинок одинакового размера, которая при экспериментах дает одинаковую с естественной абсолютной шероховатостью вел-у коэф-а гидравлического тре-ния. В области гидравлически гладких труб при 2320 < Re < 20d/Аэкв .

2-я зона - гладкостенного сопр-я. В этой зоне пристенный слой, толщина которого 5 больше шероховатости Δ , имеет структуру ламинарного течения. Коэф-т сопр-я λ зависит только от числа Re, т. е. λ, = f(Re). В этой зоне hдл=kV^1/75. Численное знач-е коэф-а λ можно опр-ть по ф-е Блазиуса: λ=0.3164 /Re^0.25.

3-я зона - переходная от гладкостенного сопр-я к квадратичному, в которой на коэф-т λ оказывают влияние 2 фактора: число Re и относительная шероховатость.hдл=kV^1.75-2.0 20 d/ Δ экв<Re<500 d/ Δ экв Для опр-я λ, в этой зоне может быть рекомендована ф-ла А.Д. Альтшуля: λ=0.11(68/Re+d/ Δ)^0.25.

4-я зона - квадратичного сопр-я при которой влиянием вязкости жид-ти на вел-у сопр-я можно пренебречь, а это значит, что коэф-т λ будет зависеть только от относительной шероховатости. hдл=kV^2.0 ; Re >500 d/ Δ экв Коэф-т λ в этой зоне можно опр-ть по ф-ле Б.Л. Шифринсона: λ= 0,11 (d/ Δ)^0.25.