1 Жалпы мәлімет

Сұйықтың ағынының сипат және құрылымы әр түрлi шарттардың қозғалыстарының жанында әртүрлi бола алады. Теория жағынан алғанда дәлелдеген және тәжiрибелердiң өте бос тұруларына сұйықтың қозғалысының екi принциптi әр түрлi тәртiптерiнiң болуының көрнекi көрсететiн ағылшын физигi О.Рейнольдстiң өз еңбектерiнде бұл көрсеттi.

Сұйықтың екi ағыс режимдерi бар - ламинарлық және турбуленттi.

Сұйық бөлшегiнiң қозғалыстары ламинар режiмiнде құбырдың өстерi жеке алғанда бойлай ортақ ағым бағытталған траекториялар бойынша бойлай көлденең кедергi жасаусыз қозғалады, яғни (қабатшы) сорғалау.

Сұйықтың бөлшегiнiң қозғалыстары турбуленттi режiмде кеңiстiктiң кескiн болатын кездейсоқ анықталмаған майыстырылған траекториялар бойынша жылысады. Қозғалыс тәртiпсiз хаосты сипаты болады. Бөлшектер бiр ақырын ағыстан сұйықтың (қарапайым ақырын ағыстың үшiншi қасиетiне қайшы келетiн қарапайым ақырын ағыстардың арасындағы бұқара айырбасқа яғни) қарқынды кедергi жасауына, құйындауларды бiлiмге алып келген басқасына өтедi. Турбулент ағынының кез келген нүктесiндегi сұйықтары құйындар және бөлшектердiң қарқынды кедергi жасауы бар болудың нәтижесiнде лездiк жергiлiктi жылдамдық мәнге және бағыт бойынша өз осы кезде орын алады, бұл нүктенi арқылы өтетiн бөлшектердiң траекториясы (кеңiстiктегi әртүрлi жағдайларда орналасады және әр түрлi формасы болады) әр түрлi түрi болады. Мұндай уақытында лездiк жергiлiктi жылдамдықтың тербелiсi жылдамдықтың тамыр соғуымен деп аталады. Қысыммен оған Рейнольдс сұйықтың қозғалысының тәртiбiнiң белгiсi Рейнольдстiң санымен кейiннен аталатын сұйықтың кинематикалық тұтқырлығына тән сызықты өлшемге ағынның тән жылдамдығының шығармасының өзiмен ұсынатын қатынасы өлшемсiз шама болып табылғанын орнатты. Ағындардың Рейнольдстiң санын ( ) дөңгелек қиманың құбырсында үшiн формула бойынша есептей алады қоса болады.

, немесе көлемдi шығын арқылы ― . (1)

Рейнольдстiң саны дөңгелек емес қима құбырлар және алаптарындағы ағындары үшiн келесi формула бойынша есептей алады

, немесе көлемдi шығын арқылы ― . (2)

Рейнольдстiң санының мәнi, қозғалыстың ламинар режiмiнiң тиiстi өткелiне турбулент кризистiк керiсiнше деп аталады.

Эксперименталдi зерттеулермен мәннiң дөңгелек қиманың құбырлары үшiн 1000мен 2320мен аралығындағы құрайтынын анықталған. Белгiлiсi мәнмен есептеулерде пайдалану керек болатын болып есептеледi.

Қозғалыстың тәртiбiнiң ауысымы қозғалыстың бiр тәртiбi орнықтылық жоғалтатын табыста шартталған . Ламинарлық қозғалыстың жанында әбден орнықты болып табылады: ағынның әр түрлi жасанды турбулизациясы және оның (ауытқығыш дененiң ағынына құбырдың шайқалуы, кiрiспе тағы басқалар ашуы тұтқырлықтың ықпалы және ламинарлық қозғалыстарды сөндiредi жаңадан қалпына келедi. Сонымен бiрге турбулент қозғалысы аумалы болып табылады. Жанында, керiсiнше, турбулент қозғалысы нық, ламинарлық па? аумалы.

Сұйықтың қозғалысының тәртiбi гидравликалық кедергiлер және күштiң жоғалтуында маңызды ықпалы тяды, сондықтан сұйықтың қозғалысының тәртiбi сұйық қозғалысқа қатысты есептердiң шешiмiнде бастапқыда орнатуы керек.