Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Шпоры гидравлика МГУП.docx
Скачиваний:
1029
Добавлен:
17.01.2017
Размер:
4.14 Mб
Скачать

36.2 Закон внутреннего трения Ньютона. Гипотеза турбулентности Прандтля.

трактовать как динамический коэффициент турбулентной вязкости. Тогда его отношение к плотности можно трактовать как кинематический коэффициент турбулентной вязкости. Прандтль придал величинефизический смысл, аналогичный длине свободного пробега молекулы в теории молекулярного обмена, а расстояние от слоя, откуда объем вышел, до слоя, где произошло смешение, назвал путем смешения, отчего теория называется теорией пути смешения Прандтля. Согласно предположению Прандтля, пульсация скоростидолжна быть пропорциональна разности скоростей между слоями:. Проводя осреднение и включая коэффициент пропорциональности в новую величинугдеВеличину, только пропорциональную ранее введенной величине– пути смешения, называют также путем смешения, считая коэффициент пропорциональности входящим в ее определение. В настоящее время считается, что величина является масштабом турбулентности. Модель пути смешения позволяет достаточно точно рассчитать характеристики турбулентных течений при использовании эмпирически подобранных зависимостей для пути смешения.

37.1 Дифференциальное уравнение движения реальной жидкости Навье-Стокса.

37.2 Дифференциальное уравнение движения реальной жидкости Навье-Стокса.

37.3 Дифференциальное уравнение движения реальной жидкости Навье-Стокса.

37.4 Дифференциальное уравнение движения реальной жидкости Навье-Стокса.

38. Критерии гидромеханического подобия.

Подобие геометрических и физических параметров является необходимым, но недостаточным условием подобия модели и натурного объекта. Необходимо ещё, чтобы в сходственных точках геометрически подобных потоков отношение действующих сил были одинаковыми. Как известно, в потоке вязкой жидкости действуют силы веса (тяжести) и инерции, давления и трения. Соотношения сил давления и инерции, сил тяжести и инерции, сил инерции и трения (вязкости) выражают три безразмерных комплекса величин, являющихся критериями гидродинамического подобия потоков жидкости; они называются соответственно критериями Эйлера (Eu), Фруда (Fr) и Рейнольдса (Re). Равенство этих критериев в сходственных точках подобных потоков (натуры и модели) является необходимым условием их гидродинамического подобия (I теорема подобия).

Согласно II теореме подобия: решение любого дифференциального уравнения, связывающего между собой переменные, влияющие на процесс, может быть представлено в виде функциональной зависимости между критериями подобия, составленными из этих переменных.

 Согласно III теореме подобия: явления подобны, если их определяющие критерии равны. Следствием выполнения этого условия будет также равенство критериев Эйлера в сходственных точках подобных потоков.

Основные критерии гидродинамического подобия

Критерий

Выражение критерия

Физический смысл критерия

Критерий Рейнольдса

Re=

Определяет режим движения потока. Является мерой отношения силы инерции к силе вязкости.

Критерий Фруда

Fr=

Характеризует действие сил тяжести в подобных потоках. Является мерой отношения силы инерции к силе тяжести.

Критерий Эйлера

Eu=

Характеризует действие сил давления в подобных потоках. Является мерой отношения силы давления к силе инерции.