
- •1.Понятие ж, виды.
- •2.Модель жидкости.
- •3.Плотность ж.
- •4.Основные св-ва ж.
- •6.Растворимость газов в ж. Парообразование. Кипение. Кавитация.
- •7.Силы, действующие в ж.
- •8.Гидростатическое давление и его св-ва.
- •9.Дифференциальное уравнение равновесия жидкости.Вывод.
- •10. Давление в произвольной точке. Гидрост з- распр давл
- •11.Основное уравнение гидростатики.
- •16 .Сила давления ж на криволинейную стенку цилиндрич-й формы.
- •18.Общие сведения об относительном покое
- •20.Относительный покой в сосуде, вращающимся вокруг продольной оси с постонной угловой скоростью.
- •21.Виды движения ж.
- •22.Струйная модель движущейся ж.
- •23.Потоки ж.
- •24.Живое сечение потока. Расход. Средняя скорость.
- •25.Уравнение неразрывности.
- •26. Дифференц-е ур-я движ-я идеальной жидкости (ду).
- •27.Интеграл Бернулли
- •28. Полный напор в жив сечении потока ж
- •29.Вывод Уравнение Бернулли
- •31.Гидравлические сопротивления. Виды гидравлических сопротивлений.
- •32.Режимы движ-я ж.
- •33.Сопротивление трения по длине.
- •34.Местные гидравлические сопротивления.
- •35. Виды трубопрводов.
- •36.Характеристика труб-да.
- •37.Последовательное соединение простых трубопроводов.
- •38.Параллельное соединение простых трубопроводов.
- •39. Способы подачи ж.
- •40.Трубопровод с насосной подачей.
- •41.Трубопровод с безнасосной подачей (самотеком).
- •42.Подача вытеснения (выдавливания).
- •44.Истечение под уровень.
- •45.Истечение ж через насадки при постоянном напоре.
32.Режимы движ-я ж.
При
движ-ии ж в трубах и каналах возможны 2
принцип-но разных режима движ-я: ламинарный
и турбулентный. Основной отличный
признак этих режимов – характер характер
движ-я отдел-х частиц и объемов ж.
1.Ламинарный
режим движ-я – это течение без перемешивания
частиц, без пульсации скоростей и
давлений. Движение упорядоченное,
параллельно струйное. Ламинарный в
переводе с лат слоистый. При ламинар-ом
движ-ии эпюра распред-я местных скоростей
по сечению потока в круглой трубе имеет
вид парабалоида вращения. Рис. Средняя
скорость – это фиктивная скорость, при
к-ой расход жидкостей через сечение =
действительному расходу. VсрS=
=Q,
Vср
одинакова по всему сечению. Коэфициент
Корриолиса, учитывающий неравномерность
распред-я местных скоростей по сеч-ю
при переходе к средней скорости =2 (т.е
α=2). 2.Турбулентное
движ-е ж – это течение, сопровождающееся
интенсивным перемешиванием ж пульсации
скоростей и давлений. Движ-е частиц
неупорядоченное, имеют место поперечное
движ-е частиц и вращательные движ-я
отдельных объемов ж. Турбулентный в
переводе с лат – возмущенный, вихревой,
бурный. При турбулентном движ-ии местные
скорости измен-ся не только по направлению,
но и во времени, они пульсируют. Рис.В
связи с этим вводят в рассмотрение
усредненную по времени местную скорость.
Vуср=
,
Т-интервал усреднения, усредненная
скорость не зависит от времени. Эпюра
распределения по сечению потока
усредненных по времени местных скоростей
опред-ся структурой турбулентного
потока. В соответствии с полуэмпирической
теорией турбулентности: он состоит
(турбул-й поток) из турбул-го ядра и
тонкого ламинарного слоя у стенки. Рис.
Для этого режима Vср=
=Q/S,
Vср
явл-ся результатом двойного осреднения
по времени и сечению. Коэффициент
Корриолиса α=1,1. Турбул-е движение ж
явл-ся нестационарным и неравномерным.
Однако, двойное усреднение местных
скоростей позволяет условно считать
поток установившимся и равномерным
относительно средних скоростей – это
позволяет применять урав-е Бернулли
для таких потоков, где скоростной напор
выраж-ся через среднюю скорость.
1873г Рейнольдс. Было установлено, что определить режим движения ж можно с помощью безразмерного комплекса, к-ый в последствии был назван числом Рейнольдса Re=Vсрd/υ, Vср- скорость средняя, d- диаметр трубы (внутренний), υ- кинематич-я вязкость.
Число Рейнольдса, при котором происходит смена режимов движ-я наз-ся критическим. Существует 2 значения критического числа Рейнольдса: 1. Верхние значения критического числа Рейгольдса соответствует переходу ламинарного режима в турбулентный. 2. Нижнее знач-е крит-го числа Рейнольдса соответствует переходу турбул-го режима к ламинарному. Рис. Reкр=Reкр.н
Считается, если число Рейнольдса будет меньше крит-го знач-я числа Рейнольдса, то режим движ-я ламинарный, если больше или равно, то режим турбулентный. Reкр=2320 (для трубы круглого сечения). Скорость, соответствующая крит-му числу Рейнольдса наз критической Vкр=υReкр/d
33.Сопротивление трения по длине.
Потери
напора по длине прямой цилиндр трубы
опред-тпо ф-ле Дарси-Вейсбаха: hтр=λ
,
где l,
d
– длина и внутр-й диаметр трубы, λ –
коэффициент сопротивления трения
(коэф-т Дарси). Комплекс λ
показывает какую часть от скоростного
напора составляет потери напора на
преодоление сопротивления по длине.
Коэф-т Дарси в общем случае явл-ся
функцией от шероховатости внутр-й
поверх-ти трубы, ее диаметра, вязкости
ж и средней скорости. Λ=λ(Δ,d,υ,Vср)=λ(
,Re),
Δ
– шероховатость, высота неровности,
- относит-ая шероховатость. Коэффициент
Дарси существенным образом зависит от
режима движ-я ж. 1.При
ламинарном режиме коф-т Дарси опред-ся
по ф-ле Пуазейля : λ=
2.При
турбулентном режиме коэф-т Дарси
опред-ся по ф-ле Альтшуля: λ=0,11(
+
)0,25.
В трубах и каналах технических устройств преобладает ткрбулентное движение. Потери напора при турбул-ом движ-ии существенно превышают потери напора при ламинарном движ-ии.