1.4 Контрольные вопросы

Каков физический смысл величин, входящих в уравнения Бернулли?
Какие существуют ограничения на применение уравнения Бернулли?
К каким выражениям приводятся уравнения Бернулли в случаях: – неподвижной жидкости? – равномерного движения в горизонтальном трубопроводе? – истечения жидкости из бака через маленькое круглое отверстие?
Каковы основные причины возникновения потерь напора при движении вязкой жидкости? Чем отличаются уравнения Бернулли для идеальной и реальной жидкости?
Каков геометрический и физический смысл понятий: геодезический, пьезометрический, гидравлический уклон?
Может ли быть отрицательным гидравлический уклон? Почему?
Может ли быть отрицательным пьезометрический уклон? Почему?

Библиографический список

Гидравлика, гидромашины, гидроприводы / Т.М. Башта. С.С. Руднев, Б.Б. Некрасов и.др. М: Машиностроение, 1982. -423с.

Угинчус А.А. Гидравлика и гидравлические машины - изд.4, перераб. и доп. - Изд-во Харьковского ун-та, 1970.
Большаков В.А. и др. Справочник по гидравлике. - К.: Вища школа, 1984, - 343 с.
Вакина Б.В., Денисенко И.Д., Столяров А.Л. Машиностроительная гидравлика. Примеры расчетов. - К : Вища школа, 1987. - 208 с.

Лабораторная работа №2. «Исследование РежимОв движения жидкости»

Цель работы: произвести наблюдение ламинарного и турбулентного режимов движения жидкости и проверить условия их существования.

2.1 Теоретический раздел

2.1.1 Основные положения

Впервые режимы движения подробно исследовал английский физик Осборн Рейнольдс. Было установлено, что при малых средних по сечению скоростях потока жидкости в трубе наблюдается ламинарный режим движения, когда слои жидкости не смешиваются, а передвигаются вдоль трубы по прямолинейным траекториям. Когда средняя скорость V_ср приближается к некоторому критическому значению V_кр, слои жидкости начинают совершать колебательные движения, пульсировать, закручиваться. При дальнейшем увеличении средней скорости поток становится еще не стабильнее, в нем возникают завихрения. При V_ср= V_кр возникает турбулентный режим движения и слои жидкости интенсивно смешиваются между собой.

Ламинарный режим встречается достаточно редко – при течении очень вязких жидкостей или при очень малых скоростях движения. В большинстве случаев на практике наблюдается турбулентный режим движения. Исследованиями Рейнольдса доказано, что переход от ламинарного режима к турбулентному и наоборот происходит при некоторых значениях безразмерного параметра, названного позже числом Рейнольдса, которое определяется следующим образом:

, (2.1)

где V_ср – средняя скорость течения жидкости, d – диаметр трубопровода, ν – кинематическая вязкость жидкости.

Эти значения называются «критическими» числами Рейнольдса . При наблюдается ламинарный режим движения, при – турбулентный. Так для труб круглого поперечного сечения , для гибких рукавов , для окон цилиндрического золотника , для плоских и конусных клапанов . Значение кинематической вязкости воды представлены в таблице 2.1.