Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ПРИМАТ / лекция11(презентация)

.pdf
Скачиваний:
28
Добавлен:
25.03.2015
Размер:
291.23 Кб
Скачать

Лекция №11

Опыты Рейнольдса (1876-1883 г.г.).

* f d ,μ ,ρ

Re

d

 

 

Re

d

 

 

 

 

 

 

 

*d

Reкр

 

Reкр 2320

ν

 

 

 

 

 

 

 

Ламинарное течение жидкости.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,0,u

 

 

 

f

gradp

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

u

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

div 0

 

 

z

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 X p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 Y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z

μ u

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ρu

t

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ρu

u

 

p

μ u

 

 

 

 

 

 

 

μ u

p

 

t

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

1 r r

r

 

 

 

 

2u

 

 

2u

 

p

 

 

 

 

μ

x2

 

y2

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u

 

p

 

 

 

1

 

u

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

l

 

 

 

r r

 

r

 

u r

p

r 2 C ln r C

 

 

 

2

 

 

 

 

4l

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u 0 конечно

C1 0

 

 

 

u R 0 гипотеза прилипания

 

p

const

p

z

 

l

 

 

 

p

 

u r

pR2

 

 

r 2

C

2

 

 

r 2

 

1

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

4l

 

 

4l

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

umax

uo

pR2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

r

2

 

 

 

 

R

2

 

uo

 

 

 

 

 

Q

 

uds u

 

2

 

1

 

 

 

rdr u

 

 

 

 

R2

 

 

 

o

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

o

 

2

2

 

 

 

 

 

 

S

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q

 

 

 

 

 

Q R2

 

 

 

 

 

 

 

 

1

u

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

o

 

 

 

R2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

Q

pR4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q

pd 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

128l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

формула Пуазейля

p

128 lQ

p

 

128 lQ

 

 

d 4

g

 

 

d 4 g

du

dr

du pr dr 2 l

 

du

du

 

 

 

 

0

 

 

 

dr

dr

 

pr

 

 

 

 

pR

2l

 

R

2l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

Re

cpd

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ν

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h

64

 

l 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

λ

64

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Re

 

d 2g

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Re

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h λ

 

l

cp2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

τ

 

d 2g

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

формулa Дарси-Вейсбаха

 

 

 

 

ТУРБУЛЕНТНОЕ ДВИЖЕНИЕ ЖИДКОСТИ

а) ламинарный режим

б) турбулентный режим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x x x ,

y y y ,

z z z

x , y , z — действительные мгновенные скорости потока в данной точке,

x , y , z — осредненные по времени компоненты скоростей,

 

 

 

— отклонения действительных скоростей от осредненных

x , y , z

(пульсации скоростей).

x x x

1 t T2

T x dt x

t T2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Adt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T t

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

T

 

 

 

t

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

x dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T t

T

 

 

T t

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

t

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

x dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T t

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определение потерь напора при турбулентном течении жидкости в трубах.

Опыты Никурадзе. Коэффициент гидравлического сопротивления.

h λ

l 2

 

 

τ

d 2g

 

Re, - коэффициент гидравлического сопротивления.

d - относительная шероховатостьсредняя шероховатость

Ламинарный режим Re < 2000

Re

 

64

 

Re

 

 

 

Переходная зона

2000 < Re < 3000

2,7

 

 

 

 

 

формула Френкеля Н. 3.

Re0,53

Турбулентный режим

1) 3000 < Re ≤ 10 d/∆ - зона гидравлически гладких труб

3000 < Re ≤ 105

Re

 

0,3164

формула Блазиуса

 

 

 

 

4 Re

 

 

 

2) 10 d/∆ < Re ≤ 500 d/∆

 

- зона шероховатых труб

Re,

 

 

 

 

 

0,11

 

 

68

0,25

формула Альтшуля А. Д.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

 

 

 

Re

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6,81 0,9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2lg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

формулой Френкеля Н.3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3,7d

 

Re

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)500 d/∆ < Re

- зона квадратичная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,11

0,25

 

 

 

 

 

формула Шифринсона

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2lg

 

 

 

 

 

1,14

 

 

 

формула Никурадзе

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h

λ

l

 

cp2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

τ

 

 

d 2g

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

формулa Дарси-Вейсбаха

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Reкр 2320

Соседние файлы в папке ПРИМАТ