16. Критерий определения режима истечения жидкости (газа) из сосуда через канал в среду с постоянным противодавлением.

; ;

- располагаемое отношение давлений; - критическое отношение давлений.;

1)

2)

17. Дивергенция скорости и ее физический смысл.

Физический смысл расхождения вектора скорости – это количество жидкости возникающее или исчезающее за единицу времени в области V, окружающей точку М. Если величина предела положительна, то точка М называется источником, а если отрицательна стоком.;

18. Особенности и характеристики турбулентного режима течения жидкости. Пристенная и струйная турбулентность.

Основная особенность Турбулентного течения заключается в наличии пульсаций скорости , давления и других параметров. При этом осуществляется интенсивный перенос вещества от слоя к слою по всему потоку. Пульсации скорости являются результатом хаотического пульсационного движения молей жидкости. Это движение вызывает аналогичные пульсации всех параметров потока – давление, температура, плотность. Турбулентное течение сплошной среды является не установившимся хаотическим течением. При Re>Re_кр нарушается ламинарный характер течения, в жидкости возникают турбулентные вихри – это конечные объемы жидкости, которые движутся произвольным образом в пространстве занятым течением (вихревые моли). Вихревые моли зарождаясь у стенки трубы попадают внутрь потока и своим движением нарушают существующее до того упорядочное течение, характерное для ламинарного режима.

Q/F=w_ср; w_cpF=Q; w – мгновенная скорость

- усредненная скорость

; - пульсационная добавка к скорости

- средняя квадратичная пульсация скорости

;

При выполнении последнего равенства наблюдается изотропное турбулентность. Степень интенсивности турбулентности: . Струйная турбулентность определяет смешение сред, структуру струй и их название – свободные турбулентные струи.

19. Гипотеза Буссинеска о связи турбулентного напряжения с осредненной скоростью. Двухслойная модель турбулентного потока.

;,,,;

Дополнительное напряжение, обусловленное турбулентным перемешиванием. Полуэмпирическая теория турбулентности полагала свое развитие с работой Буссинеска ;- коэффициент динамической турбулентной вязкости, она не является свойством жидкости и в турбулентном потоке переменна.

Прандтль предложил двухслойную модель турбулентного течения, согласно которой у стенки существует область вязкого подслоя с ламинарным течением.

, а ;, а

.

20. Уравнение расхода для одномерного течения и его анализ.

Если мы имеем трубку тока l:

;

(кг/с)

Плотность тока: ((кг/с)/м²);

В местах сужения трубки такая плотность тока увеличивается

При уменьшении скорости потока скорость несжимаемой жидкости возрастает и наоборот

; ; приm=сonst

; при :

21. Принцип определения гидравлических потерь по длине течения.

Гидравлические потери это потери энергии жидкости в результате ее перехода в теплоту, имеющей место и связанной с преодолением сил сопротивления. Расчёт гидравлических потерь и управление ими это одна из главных задач ГГД.

или - потери на трение.или- местные потери.

Суммарные потери : ;

Гидравлические потери на участке могут быть рассчитаны с помощью уравнения Бернулли

(Дж/кг)

; пот. энергия положения жидкости

- полный напор жидкости

Общепринято гидравлические потери выражать в паскалях или в метрах столба жидкости, что соответствует методике их экспериментального определения.

; (Па)

; (М)

При l=0 и z₁=z₂ гидравлические потери определяются разность полных давлений:

; ; (М)

Если при этом F₁=F₂ , то w₂=w₁ и ;

Местные потери выражаются по формуле Рейсбаха в ролях скоростного напора:

;