Тема 24 е ламинарен и турбулентен движение на флуиди

загуба на енергия в движение на флуиди зависи от начина на движение на флуиди.

Фундаменталните изследвания във връзка с лечението на движение на флуиди са направени от английски учен Осбърн Рейнолдс на през 1883 - 1885 година в специален експеримент, показан схематично на фиг. 45. В цилиндрична стъклена тръба чрез гладка вход Conoidal течност се доставя от резервоара 1, където се установява Trellis система. Резервоарът (резервоар) 1 достатъчно голям. Височината на нивото на течността в резервоара да се поддържа постоянна. В края на стъклената тръба 2 монтиран кран 3 за контролиране на скоростта на потока. измерване Дебит се извършва чрез измерване на резервоара 4 и хронометър.

В секцията на входа на тръбата през тънката тръба 5 на контейнера 6 се подава с оцветено течност плътност и скорост на потока в близост до същите характеристики на флуиден поток в тръбата. управляващ вентил протичане на мастило 7. оцветено капене течност позволява визуализация (направи видим) модел на потока в тръбата.

1 - резервоар (резервоар); 2 - стъклена тръба; 3 - клапан за регулиране на скоростта на потока; 4 - измерване на резервоар; - 5 - оцветено тръба за подаване на течност; 6 - съд с разтвор оцветено течност; 7 - клапан за контрол на доставката на цветни течност; 8 - крана на размерите на резервоара

Фигура 45 - Монтаж на Рейнолдс за изучаване на режима на флуидите за движение

За малки стойности на скоростта срещу тонирани струйка изглежда прежда с ясно определени граници. (Фиг. 46, както и).

Движението на течността, в която няма промяна (пулсации) местни скорости, които водят до смесването на течността, наречен пластинчати (от латински ламина - слой плоча). Течните се движи, за да раздвижат пластовете не се отделят

При високи скорости оцветен струйка започва да се огъват и става вълнообразна (фиг. 46, б). Това се дължи на промяната на времето (пулсации) в местните векторите на скоростта на потока.

Фигура 46 - ламинарен (а) и турбулентен (В, С) движение на течности

Наличието на напречни вълни е отличителен белег на турбулентен поток. Поради това, появата на напречни трептения на цвят течност процежда индикация за преход от ламинарен за турбулентен поток.

По-нататъшно увеличение в скоростта на потока струйка се разпада на отделни вихри са ясно видими, смесването на потоци от боядисана с цялата маса на течащата течност. На кратко разстояние от входа (10 ... 20 диаметъра на тръбата) поток е равномерно оцветена (фиг. 46 С).

Движението на течността, в която е налице промяна (пулсации) местни скорости, големина и посока, което води до бурен течност смесване обаждане (от латинската дума turbulentus - разхвърлян, бурен).

Рейнолдс намерено, че преходът от ламинарен за турбулентен поток и обратно се определя от средната скорост на потока V. поток характеристика напречен размер L. физични свойства на течността: плътност г и вискозитет (динамичен вискозитет коефициент Н или кинематичният вискозитет N). Като цяло, режимът на течен поток, определен от безразмерна комплекс, съставен от споменатите стойности и нарича номер (критерий) Рейнолдс:

Числото на Рейнолдс harakterizuetotnoshenie сили на инерцията на силите на триене (вискозитет).

Като типичен геометричен размер на ефективното напречно сечение на потока L често вземат диаметър на тръбата г (за кръгли тръби под налягане) за некръгли тръби и без налягане хидравлична радиус R или еквивалентен диаметър. След това, съответно

Re =. =. Redekv =

Дебитът при която промяна движение на течност за избор на режим, наречен от решаващо значение. Рейнолдс открили съществуването на две критични скорости: горната критична скорост - в преход ламинарен да турболенция за управление, а по-ниска критична скорост - в режима за преминаване на турбулентен поток е ламинарен. Съответно, има горна и долна критично число на Рейнолдс.