28.Критическое значение критерия Рейнольдса и его вывод

Рассм. нек. трубу в которой протекает жидкость.Если будет иметь месть переход от одного режима к другому, то он будет происходить примерно при одной и той же скорости, которую называют критической скоростью и обозначают V_кр. значение этой скорости прямо пропорционально кинематическому коэффициенту вязкости жидкости и обратно пропорционально диаметру трубопровода d или гидравлическому радиусу потока R

к- безразмер. величина, одинакова для всех жидкостей для любых размеров труб и сечений потока. Безразм. коэф. наз. критическим числом Рейнольдса. Опытным путём установлено, что критическое число Рейнольдса для круглых труб - 2320 для круглых труб, а для других сечений 580.

Для определения режима движения в потоке надо найти фактическое число Рейнольдса Re , которое можно установить для любого потока по формуле

и сравнить его с критическим числом Re_кр. При этом, если Re  Re_кр, то режим движения ламинарный, если Re > Re_кр, то режим движения турбулентный.

29!.Понятие пульсационной, мгновенной, осреднённой и сред.Скоростей

Отличительной особенностью турбулентного движения жидкости является хаотическое движение частиц в потоке.

. (1)

Однако при этом можно наблюдать и некоторую закономерность в таком движении. С помощью прибора позволяющего фиксировать изменение скорости в точке замера, можно снять кривую скорости.Величина скорости в данной точке в данный момент времени носит название мгновенной скорости. График изменения мгновенной скорости во времени u(t) представлена на рис. Если выбрать на кривой скоростей некоторый интервал времени и провести интегрирование кривой скоростей, а затем найти среднюю величину, то такая величина носит название осреднённой скорости :(1).Разница между мнгновенной и осреднённой скоростью называется скоростью пульсации и'.

Если величины осреднённых скоростей в различные интервалы времени будут оставаться постоянными, то такое турбулентное движение жидкости будет установившемся. При неустанов. турб. движении жидкости величины осреднённых скоростей меняются во времени.Пульсация жидкости является причиной перемешив. жидкости в потоке. Интенсивность перемеш. Зависит от числа Rе, т.е. при сохр. прочих условий от скорости движения жидкости. Таким образом в потоке жидкости характер её движения зависит от скорости. Увеличение скорости до критического значения приведёт к смене режима движения с ламинарного на турбулентный режим.

Средней скоростью-фиктивная скорость, с которой должны двигаться все частицы жидкости в данном живом сечения,чтобы расход жидкости, проходящей с этой скоростью через сечение,

оставался равным расходу, вычисленному по действительным скоростям всех частиц в сечении.

29.Ламинарн.Режим.Распредел.Скорости ж-ти по сечению потока.Определ.Расхода ж-ти и средней скор.Ломин.Потока

Распределение скоростей в ламинарном потоке. Поскольку ламинарный поток жидкости в круглой цилиндрической трубе является осе симметричным, рассмотрим, как и ранее, лишь одно (вертикальное сечение трубы). Тогда, согласно гипотезе Ньютона:

Отсюда видно, что распределение скоростей в круглой цилиндрической трубе соответствует параболическому закону. Максимальная величина скорости будет в центре трубы, где= О.

Средняя скорость движения жидкости в ламинарном потоке. Для определения величины средней скорости рассмотрим живое сечение потока жидкости в трубе Затем проведём в сечении потока две концентрические окружности, отстоящие друг от друга на бесконечно малое расстояние dr. Между этими окружностями мы, таким образом, выделили малую кольцевую зону, малую часть живого сечения потока жидкости. Расход жидкости через выделенную кольцевую зону:

Расход жидк. через полное живое сечение трубы:

величина средней скорости в сечении:.