Вопросы для самопроверки. Закон изменения скорости, по живому сечению потока, средняя по живому сечению скорость, расход распределения касательных напряжений по сечению потока

Закон изменения скорости, по живому сечению потока, средняя по живому сечению скорость, расход распределения касательных напряжений по сечению потока, коэффициент Кориолиса, формула для определения потерь напора по длине.

Лекция 9. Ламинарный режим движения

Вопросы для самопроверки

1.От каких характеристик потока зависит режим движения жидкости? 2, В чем отличие турбулентного течения от ламинарного? 3. Поясните физический смысл и практическое значение критерия Рейнольдса. 4. Сформулируйте условия гидродинамического подобия.

Основное содержание лекции

В ламинарном потоке частицы жидкости движутся слоями с различными скоростями параллельно оси трубы без перемешивания. В таком потоке касательные напряжения подчиняются закону Ньютона. Используя общий закон распределения касательных напряжений и закон Ньютона, можно получить дифференциальное уравнение, из которого строго математически выводятся основные закономерности ламинарного движения: распределение скоростей по живому сечению трубопровода; максимальная и средняя скорости; коэффициент Кориолиса а; закон сопротивления трения (формула Пуазейля); коэффициент гидравлического трения в формуле Дарси.

Теоретические результаты хорошо подтверждаются опытом для потоков, в которых отсутствует теплообмен с окружающей средой.

Потери напора на трение по длине трубы при любом режиме движения определяются по формуле Дарси

или

при ламинарном движении жидкости эта формула становится формулой Пуазейля:

где - потери напора; - потери, выраженные через величину давления; - коэффициент гидравлического трения; - длина расчетного участка трубы (измеряется по оси течения); - диаметр трубопровода: - средняя скорость; - плотность жидкости; - ускорение силы тяжести; - число Рейнольдса, которое можно вычислить по зависимости, , где кинематический коэффициент вязкости жидкости.

1. Какими характерными особенностями отличается ламинарный режим движения жидкости в трубах? 2. Чем можно объяснить то, что при ламинарном движении потери напора по длине пропорциональны первой степени скорости? Как определить число Рейнольдса для круглого трубопровода? 3. Что называется критической скоростью? 4. Влияет ли температура жидкости на величину критической скорости? 5. Каковы принципы геометрического, кинематического и динамического подобия потоков?

Дата добавления: 2014-01-07