Методические указания

Приступая к разбору примеров и решению задач, следует ознакомиться с конструкциями и принципом работы машин и аппаратов, используемых в гидромеханических процессах (отстойники, фильтры, пылеуловители, центрифуги, мешалки) и уяснить физическую сущность протекаемых процессов.

Так как скорость гидромеханических процессов определяется законами гидродинамики, необходимо знать теоретические основы гидростатики и гидро(газо)-динамики. Необходимо также знать критерии гидродинамического подобия и области их применения, ясно различать качественно разную картину при ламинарном и турбулентном режимах движения и различие в основных критериальных уравнениях, применяемых для расчета гидромеханических процессов.

Практические задачи обычно сводятся к определению одних свойств системы по известным другим ее свойствам. В таких случаях широко используют критериальные уравнения. В гидромеханических процессах для математического описания широко применяют уравнение вида

Eu = f (Re, Fr, Ho),

где – критерий Эйлера, являющийся мерой отношения сил давления и инерции в потоке; Δ Р – перепад давления, например, в трубопроводе определенных размеров; ρ – плотность жидкости; w – скорость жидкости;

– критерий Рейнольдса, характеризующий гидродинамический режим и являющийся мерой отношения сил инерции и внутреннего трения в потоке; l – определяющий размер, т.е. такой размер системы, который определяющим образом влияет на распределение скоростей в объеме жидкости; ν – кинематический коэффициент вязкости;

– критерий Фруда, являющийся мерой отношения сил инерции и тяжести в потоке; g – ускорение свободного падения;

– критерий гомохронности, являющийся мерой отношения инерционных сил, обусловленных нестационарностью процесса, к инерционным силам, обусловленным изменением скоростей в пространстве; τ – время.

Следует знать, что в ряде случаев целесообразно использовать производные критерии подобия:

– критерий Галилея;

– критерий Архимеда,

где – отношение изменения плотности к ее значению ρ;

– критерий Лященко.

Дата добавления: 2017-02-01