работа 5

Визуалното наблюдение на пластинчатите и бурните режими на движение на флуиди.

Овладяването на метода за изчисление за определяне на режима на флуида.

Практическо изследване на движението на спад и газообразни флуиди показва, че има две коренно различни режими на потока: ламинарен и турбулентен режими.

Наличието на две рязко различни режима на шофиране на течност е била открита през 1839 и 1854. Немски инженер хидромеханика Хаген; Британският физик О. Рейнолдс през 1883 емпирично потвърди този факт.

режим ламинарен (от латинската ламина дума - слой) се характеризира с пластове над течността без разбъркване и без скорост на частиците и колебания в налягането. В този режим не движение напречно преместване течност опростява напълно определени граници слой, през който течността потоци. В постоянна главата ламинарен поток се нареди строго постоянен поток (в общия случай е възможно режим преходно поток). Ламинарен поток не може да се нарече irrotational поток, тъй като заедно с възвратно-постъпателно въртеливо движение възниква отделни течни частици относителните моментните центрове на въртене с определена ъглова скорост, но на индивида, водовъртежи ламинарен поток са потиснати вискозитета сили.

режим ламинарен движение се появява най-често в практиката, потокът е особено вискозни течности (масло, минерално масло, битум, масла, и така нататък. П.), При ниски скорости на потока в каналите напречно сечение незначително (движение вода през порите на почвата, капилярите и други подобни) ,

Турбулентни режим (от латински turbulentus - разхвърлян) се характеризира с хаотично, нарушено движение на отделните течни частици интензивно въртене, напречна стена на вортекс и смесване колебания време в областта на скорост и полеви налягане при всяка точка в пространството, заемано от турбулентен поток. По принцип, когато турбулентен течност се движи напред режим, обаче, съставните частици имат не само аксиално, но също нормални до компонентите на канал ос на скоростта на вектор, така че преместване на отделни течни частици представляват пространствен неопределено извита траектория.

Турбулентно движение в природата и технологиите е по-често ламинарен, тъй като на практика обикновено има допълнителни условия, които водят да тече турбуленция, -. Flow неравномерно, местната хидравлично съпротивление, вибрация и така нататък режим турбулентен поток се наблюдава при шофиране нисковискозни течности (бензин, керосин, алкохол, киселина и т.н.), в повечето случаи, напояване и дренаж и хидравличен инженерната практика (движение вода в тръби, канали, реки и други подобни).

Критерий, който позволява да се определи режима на флуиден поток yavlyaetsyachislo Рейнолдс

е хидродинамичен критерия за сходство, което е изглед fizicheskoytochki soboysootnoshenie инерционни сили и вискозни и се определя от следното равенство:

където V е средната скорост на потока, м / сек; R =  / P -хидравлично радиус - съотношение на живо на мокро secheniya perimetruP, m;  - кинематичен вискозитет течност коефициент m 2 / сек.

За кръгли тръби с диаметър г число на Рейнолдс Re се следната форма:

zdesd - вътрешен диаметър на тръбопровода, m.

Промяна на режима на движение на потока настъпва прекъсване, а други се дължи на факта, че един поток става нестабилен, а друг - става. В инженерната практика, режим на потока се определя чрез сравняване на броя на Рейнолдс Re до критичната си стойност Rekr .Razlichayut две стойности на номера: долната критична числото на Рейнолдс Re и н кр горната критично число на Рейнолдс Re в компактдиска.

Когато номера ReynoldsaRe  Re н кр ламинарен поток е доста стабилна: изкуствен турбуленция поток и сътресения са подтиснати влияние на вискозни сили и ламинарен отново възстановена.

Когато номера ReynoldsaRe> Re кр в движение ще бъдат бурни.

Когато номера ReynoldsaRe п кр  Re  Re в Cr (така наречения "преходна зона" или "критична") еднакво двата режима: потока може да бъде или ламинарен или бурните. Въпреки ламинарен смяна на режима в този диапазон числата на Рейнолдс е изключително крехка: достатъчно е най-малкото смущение поток (например, да бута, и др.), Както и ламинарен "унищожена" и става турбулентен. В практически изчисления показват, че в зоната на преход вероятно турбулентен режим.

За по-голямата част на хидравлични системи, работещи под реални производствени условия, установи следните общи критични стойности на броя на Рейнолдс:

нисш критичен брой ReynoldsaRe п CR = 2300;

горна критично число на Рейнолдс Re = 4000 до Cr.