23.Уравнение изменения количества движения, его практическое значение.

Кол-во движения (импульс) - мера механического движения, равная для материальной точки произведению массы m этой точки на ее скорость υ. Уравнение изменения количества движения или уравнение импульсов позволяет находить характеристики движения на границ цах рассматриваемой массы жидкости в условиях, когда физические] процессы, происходящие внутри этой массы, неизвестны или не являются предметом исследования. Для материальной точки, движущейся под влиянием действующей на нее переменной силы, уравнение импульсов можно написать в следующем виде:

F – проекция действующей силы.

mυ – количество движения

Fdt – импульс силы.

При установившемся движении в условиях неразрывности масса жидкости в объеме между сечениями 1-2 равняется массе m:

При установившемся движении ко­личество движения массы не меняется во времени.

24.Методы определения скорости витания частиц.

Скорость витания частиц есть такая скорость восходящего воздушного потока в вертикальной трубе, при которой частицы оказываются во взвешенном состоянии.

Виды гидравлических сопротивлений.

Потерянные на сопротивление напоры, в зависимости от характера препятствий, делят на две большие группы:

• потери напора по длине потока, или потери напора на трение;

• потери напора за счет местных сопротивлений или местные потери напора.

25.Потери напора на трение, или гидравлическое трение, обусловливаются вязкостью реальных жидкостей и газов, возникающей при их движении, и являются результатом обмена количеством движения между молекулами (при ламинарном течении), а также и между отдельными частицами (при турбулентном движении) соседних слоев жидкости (газа), движущихся с различными скоростями. Для преодоления сопротивления трения и поддержания равномерного поступательного движения жидкости необходимо, чтобы на жидкость действовала сила, направленная в сторону ее движения и равная силе сопротивления, т.е. на преодоление сопротивления трения нужно затрачивать энергию. Поэтому необходимую для преодоления сил сопротивления энергию или напор называют потерянной энергией, или потерями напора. При движении жидкости между нею и стенками трубы возникают дополнительные силы сопротивления, в результате чего частицы жидкости, прилегающие к поверхности трубы, тормозятся. Это торможение вследствие вязкости жидкости передается следующим слоям, причем скорость движения частиц по мере удаления от оси трубы постепенно уменьшается. Равнодействующая сил сопротивления Т направлена в сторону, противоположную движению, и параллельна направлению движения. Это и есть сила гидравлического трения (сопротивление гидравлического трения).

Потери напора местные сопротивления возникают при местном нарушении нормального течения. За местные сопротивления прини­мают вентиль, кран, обратный клапан, внезапное расширение, сужение или поворот трубы, разветвление потока, протекание жидкости через отверстия, решетки, дроссельные устройства, обтекание различных препятствий и т.п. Эти явления усиливают обмен количеством движения между частицами движущейся жидкости (т.е. трение), повышая потери энергии. Таким образом, потери напора при движении жидкости складыва­йся из потерь напора на трение и потерь напора на местные сопротив­ления, т.е:

Потери напора на трение зависят от следующих факторов: диаметра трубы d и ее длины l физических свойств жидкости (плотности ρ и вязкости μ), средней скорости движения жидкости в трубе υ, средней высоты выступов шероховатости к на стенках трубы.

Формула для определения потерь на трение была получена эмпирическим путем и называется формулой Дарси - Вейсбаха:

λ – коэф. гидравлического трения, зависящий как от степени шероховатости, так и от числа Ренольдса, при чем влияние указанных факторов при ламинарном и турбулентном режимах движения проявляется по-разному. При ламинарном режиме шероховатость стенки на влияет на сопротивление движению ж. В этом случае λ оп-ся по формуле Паузейля:

λ=64/Re

При турбулентном режиме у стенок существует ламинарный подслой.

Потери напора на местное сопротивление находят по формуле Вейсбаха:

где ζ - коэффициент местных потерь; υ - скорость потока.