Характеристика ламинарного режима движения жидкости

Характеристика ламинарного режима движения жидкости

Характеристика ламинарного режима движения жидкости. Особенностью ламинарного режима движения является основное влияние действия вязких сил. Навье-правая часть уравнения Стокса и выражает динамические силы при движении жидкости, при этом очень small. As пока динамическая сила мала, движение будет очень стабильным. Такие условия движения характеризуются очень низким числом Рейнольдса. Благодаря этому движению мгновенное возмущение движения (гидродинамическое давление или локальные флуктуации скорости по какой-либо причине) гасится действием вязких сил.

Как упоминалось в 5.2, область слоистого движения возникает в слое, и каждый слой перемещается в своем локальном velocity. So, в круглых цилиндрических трубах эти слои представляют собой концентрические трубы, которые постепенно перемещаются вдоль оси трубы, каждая из которых скользит вдоль предыдущей. Поскольку движение жидкости в прямой части трубы изменяется плавно, они = u, uy = 0, ui = 0.Градиент скорости для радиуса вдоль оси Ли. Трубы г Распределение напряжения сдвига по поперечному сечению.

Для малых значений чисел Рейнольдса ламинарное движение устойчиво, для больших— неустойчиво. Людмила Фирмаль

• Если жидкость движется слоями, то справедлива зависимость (5.4), согласно которой тангенциальное напряжение m градиента скорости u / y можно описать следующим образом: * = Р * ТГ <5-24 ″ Каждый последующий слой скользит по предыдущему, поэтому знак градиента скорости отрицательный. Скорость (R-направление), связанная с расстоянием от оси трубы, уменьшается от максимального значения до нуля у стенки трубы за счет присоединения частиц жидкости(r-r0).Где R0-геометрический радиус трубы. Касательное напряжение t всегда считается положительным значением. 84.

В соответствии с § 5.3, закон распределения касательных напряжений выражается Зависит от зависимости(5.16） Для круглых труб гидравлический радиус о ш _ ПСР Л Г» -Т—ШГ ~~~ 1-2〜 ’ Для выделенного отсека в трубе радиус r <r0 # = g / 2 Подставляя значение H в (5.16) выглядит так: у = 5-1,или М = р(5.25） Зависимость(5.25) показывает, что напряжение сдвига изменяется линейно (рис. 5.9), когда r = 0 (вдоль оси трубы) m = rm1n = 0, и когда r = R = r0 У1. ^ ^Макс-2 ^ ОТеперь, при выводе уравнения(5.16), необходимо отметить, что использовалось следующее.

• Гидравлический радиус (постоянное значение) и m0-напряжение сдвига wall. At при этом распределение касательного напряжения m вдоль радиуса R трубы является функцией m = f (r).Если опустить индекс «о», то введем предположение о линейном распределении m по r и получим зависимость(5.25). так, строго говоря, действует закон распределения касательных напряжений m Радиус трубы m = m0 точнее, b0 Ребенок считается предположением. Распределение локальных скоростей по поперечному сечению.

Учитывая зависимости(5.24) и (5.25), потому что если левая сторона уравнения равна, то и правая сторона равна、 После переноса переменной Lee влево、 Ложь=—б-ГВУ. (5.27) P = интегрировать для sop $ 1 (5.27) Или = dNgAgо р г Далее, после интеграции <5-28> Уравнение(5.28) показывает, что локальная скорость движения ламинарного потока распределяется в живом сечении потока по параболическому закону(рис.5-10). максимальная скорость по оси трубы при g-0 «ShaX = ^ Т^. (5 29） минимальная скорость стенки трубы в r = Go «ТШ = о. (5.30).

Скорость любого слоя также может быть представлена itach в соответствии с (5.28) (5.29). «=»Проверка^ 1(5.31） ВИ. Два Ли. (5.26） Иша / д 85. Или =V и подстановка-P Мы получаем 32 года. 8 < р Я… То… В результате, потребление 0 ″ Шах-(5.34） Далее определяется средний расход живого сечения 2 ЯГ (5 35） Определение расхода и среднего поперечного расхода. Сначала определяют базовый расход концентрического слоя движущейся жидкости толщиной.

Закон распределения парабол указывает на неравномерное распределение локальных скоростей в живых сечениях потока. Людмила Фирмаль

• Так, при ламинарном движении потока круговой трубы средний расход равен половине наблюдаемого максимума вдоль оси трубы. Определение потерь по длине потока. Подставляя значение cm в (5.35) в соответствии с (5.29)、 2 часа 8°С°• (5.36) и более 8С. Я… В. (5.36) (5137） 40 = i2sh4g. (5.32)） Интеграция(5.32）： <3 Р0 § 40 §i42sh4g. (5 33） О, да. Вместо локальной скорости подставим и получим ее представление через itach согласно (5.31). Ха. 0 ″ i =1 o-2yag4g о в ’ о） = —2—) (Р0-Р*) r4r = ч> о

Пойду\ о / =2π(4 / 2-4 / 4). y = a, диаметр трубы、 (5.38)） 86. Зависимость (5.38), определяющая потери давления на единицу длины трубы при ламинарном режиме, была подтверждена французским физиологом и физиком М. Д., получившим эту формулу для течения жидкости в тонкой трубке (капилляре) в 1840 году. Мы изучаем движение крови в сосудах. Формула пуазейля показывает, что потери давления в ламинарном режиме пропорциональны средней скорости 1-го порядка.

Смотрите также:

Задачи по гидравлике

Возможно эти страницы вам будут полезны:

1. Распределение касательных напряжений при равномерном движении.
2. Уравнения движения вязкой жидкости (уравнения Навье—
3. Характеристика турбулентного режима движения жидкости.
4. Определение потерь напора по длине при турбулентном режиме движения.