течение в трубах. Вязкость. Число Рейнольдса
Вязкость проявляется в том, что возникшее в газе или жидкости движение, после прекращения действия причин, его вызвавших, постепенно прекращается. Ламинарное (слоистое) течение – отсутствует перемешивание слоев. Наблюдается при медленном течении жидкости Когда силы давления уравновешиваются силами внутреннего трения, жидкость движется без ускорения.
Силы внутреннего трения действуют между слоями и на границе со стенкой трубы. Более быстрый слой стремится увлечь за собой более медленный, действуя на него с , направленной по течению. Одновременно медленный тормозит движение, действуя с против течения.,
где ƞ – вязкость, z ^ S, в трубе z направлена по радиусу Þ
dv/dz =dv/dr, S – площадь слоя (пластины).
В направлении движения Þ Fдавл.1 = P1pr2, в противоположном –
Fдавл.2 = P2pr2. (движение ламинарное, стационарное)
Результирующая сила Þ Fдавл.2 = (P1 - P2) pr2.
На боковую поверхность:
Выбираем с так, чтобы на стенке трубы = 0. Тогда скорость на оси трубы:
При ламинарном течении скорость изменяется по параболическому закону.
Поток жидкости. Q – объем, протекающий через поперечное сечение в единицу времени. Разобьем S трубы на кольца dr Þ
dQ = v0(1-r2/R2)2prdr, (dQ = ds ·v).
Исток – среднее по сечению значение <v> x s, h Þ <v> = ½ v0.
Формула Пуазеля (определение вязкости жидкостей и газов):
-
от радиуса трубы.
:
,
скорость берется средняя по сечению трубы. Малые Re – ламинарный характер течения, после критического – турбулентный (в каждой точке скорость беспорядочно меняется).
|
|
Формула Торричелли
Выделим в жидкости трубку тока. В каждом из сечений скорость и высоту над некоторым исходным уровнем можно считать одинаковым, P1 = P2 = Pатм, v1 = 0
Формула Торричелли:
,
Где
Дата добавления: 2015-12-18; просмотров: 19; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!