Режимы движения жидкости и основы гидродинамического подобия.

Режимы движения жидкости и основы гидродинамического подобия.

Режимы движения жидкости и основы гидродинамического подобия. Существует 2 режима течения жидкости: ламинарный и турбулентный. В турбулентном режиме движения частицы жидкости движутся по общему потоку, особенно по траектории, направленной вдоль оси трубы, без бокового перемешивания. В турбулентном режиме движения частицы жидкости движутся по бесконечно искривленной траектории хаотично в пространственной конфигурации. Движение имеет неупорядоченный, смешанный характер. Его особенностью является наличие поперечной и продольной (относительно направления общего потока) пульсации скорости и пульсации давления. Это значительно влияет на расход энергии при перемещении жидкости. Теория размерности и подобия широко используется для анализа экспериментальных результатов и описания закономерностей течения жидкостей и газов.

Размерность [a] произвольной физической величины a выражается в виде мономиала с базовой единицей измерения measure. Людмила Фирмаль

• In в частности, в СИ размеры машинной величины а имеют вид: [А] = ЛМТТ � 、 Где L, M, T-единицы измерения длины, массы и времени соответственно. Измерение физических величин А1, А2,…, Ак (3.1） Если какая-либо из них не может быть представлена в размерах остальных K-1 величин из (3.1), то они называются величинами с независимыми размерами. В противном случае, если равенство выполняется (3.2） Если не все пи равны нулю, то величина (3.1) является размерно зависимой. Если число базовых единиц для изменения равно t, то Kt. Многие явления гидродинамики можно объяснить с помощью 3 основных единиц измерения: длины, массы и time. In в этих случаях количество величин с независимыми размерами не может превышать 3. P теорема теории размерности.

• Все виды зависимостей А =(А1, А2,…, АК, АК + 1, … an）、 Количество А1, А2,…, ak имеет физический смысл с независимыми измерениями и может быть представлен следующим образом: Р = F(Р1, Р2,…, Пн-к), (3.3） Где сумма П, П1, П2,…, Пn-k-размерность равна нулю и определяется по формуле………………… (3.4） 2. эти два явления сходны, если одна характеристика дана, а другая может быть приобретена простым преобразованием. Это подобно переходу от одной системы к другой. Необходимые и достаточные условия для сходства 2 явлений, условно называемых «модельными»и» естественными、 P1m = P1n P2m = P2n,…, П(Н-К)М = П(П-К)П,(3.5） Где Pi-безразмерный параметр (3.4), рассчитанный для «модели», а Pin-для»природы».

Значение Pi называется критерием подобия, а условие (3.5) называется условием подобия. Людмила Фирмаль

• Основными критериями подобия стационарного течения вязкой несжимаемой жидкости являются:: Число Рейнольдса при протекании по трубе Ре =Л /  Номер жидкости при протекании через открытую воду Фр =2/(GL) или (3.6） Где, соответственно, плотность и вязкость жидкости;  это средняя скорость потока. L-характерный линейный размер. g-ускорение свободного падения; Для круглых труб, Л, как правило, равна диаметру трубы. Если форма живого сечения потока некруглая, то число Рейнольдса и число жидкости обычно вычисляются по следующей формуле Ре =4rr/�, фр = �2 / (ГЛ), (3.7） Где RГ-гидравлический радиус. В случае Re <2320, жидкий тип ламинарный поток. Для Re> 2320-режим турбулентности.

Смотрите также:

Примеры решения задач по гидравлике

Возможно эти страницы вам будут полезны:

1. Основные понятия кинематики и динамики жидкости.
2. Режимы движения жидкости и основы гидродинамического подобия.
3. Гидравлические сопротивления.
4. Гидравлический расчет простых напорных трубопроводов.