munka 5
Vizuális megfigyelése a lamináris és turbulens rezsimek folyadék mozgás.
Mastering számítási módszer meghatározására vízjárás.
Gyakorlati vizsgálata a mozgás a csepp és a gáznemű anyagok azt mutatja, hogy két alapvetően különböző áramlási rendszerek: lamináris és turbulens rezsimek.
A két meglévő élesen elkülönülő vezetési mód folyékony fedezték fel 1839-ben és 1854. Német mérnök hidromechanika Hagen; Brit fizikus O. Reynolds 1883 empirikusan megerősítette ezt a tényt.
Lamináris mód (a latin szó lamina - réteg) jellemzi egy rétegezett, mint a folyékony keverés nélkül, és anélkül, részecske sebesség és nyomás ingadozása. Ebben az üzemmódban, nincs mozgás keresztirányú elmozdulás áramvonalakat teljesen meghatározott ágyban határokat, amelyen keresztül a folyadék áramlik. Az állandó fej lamináris áramlást megrendelt szigorúan folyamatos áramlását (általános esetben lehetséges tranziens áramlási rendszer). Lamináris áramlás nem nevezhető lehessen beállítani áramlás, mivel együtt a dugattyús forgómozgásával történik külön folyékony részecskék relatív pillanatnyi forgási középpontját egy bizonyos szögsebességgel, de az egyes lamináris áramlás örvények elnyomják viszkozitása erők.
Lamináris mozgás módba lép fel leggyakrabban a gyakorlatban, az áramlás különösen viszkózus folyadékok (olaj, ásványi olaj, bitumen, olajok, és így tovább. P.), Az alacsony áramlási sebességek a csatornák keresztmetszete kisebb (a víz mozgását a talajon keresztül pórusokat, kapillárisokat és ehhez hasonlókat) .
A turbulens rendszer (a latin turbulentus - rendetlen) jellemzi kaotikus, rendezetlen mozgást az egyes folyékony részecskék intenzív forgatás, a keresztirányú örvény kialakulását és keverési idő ingadozások sebességterének és a nyomás a területen bármely pontján az elfoglalt terület a turbulens áramlás. Általában, amikor egy viharos folyadék halad előre üzemmódban, azonban az alkotó részecskék nem csak tengelyirányú, hanem a normális, hogy a csatorna tengelyére komponensei a vektor sebessége, így a mozgó az egyes folyékony részecskék képviselik a térbeli végtelenségig íveit trajektória.
Turbulens mozgást természet és a technológia sokkal gyakoribb lamináris, mert a gyakorlatban rendszerint vannak további feltételeket, amelyek a turbulenciák keletkeznek, -. Flow egyenetlen, a helyi hidraulikai ellenállás, vibráció és így tovább turbulens áramlás figyelhető meg, amikor a vezetés alacsony viszkozitású folyadékok (benzin, petróleum, alkohol, sav, stb), a legtöbb esetben, öntöző- és vízelvezető és a hidraulikus mérnöki gyakorlatnak (vízmozgás a csövek, csatornák, folyók és hasonlók).
Kritérium, amely lehetővé teszi, hogy meghatározza a folyadék áramlását rezsim yavlyaetsyachislo Reynolds
ahol V jelentése az átlagos áramlási sebesség, m / s; R = / P -hidraulika sugara - aránya az élő, hogy nedves secheniya perimetruP, m; - kinematikus folyadék viszkozitási együtthatót m 2 / s.
A kerek csövek d átmérőjű Reynolds szám: Re a következő alakú:
zdesd - belső átmérője a csővezeték, m.
Megváltoztatása mód folyadékáramlás lép fel szakaszosan és mások annak a ténynek köszönhető, hogy az egycsatornás instabillá válik, és egy másik - válik. A mérnöki gyakorlatban, az áramlási rendszer összehasonlításával határoztuk meg a Reynolds-szám Re a kritikus értéket Rekr .Razlichayut két érték a szám: az alsó kritikus Reynolds szám: Re és n cr felső kritikus Reynolds szám: Re a CD.
Amikor számok ReynoldsaRe Re n cr lamináris áramlás elég stabil: mesterséges áramlási turbulencia és a zavarások szuppresszálva vannak befolyása viszkózus erők és a lamináris ismét helyreáll.
Amikor számok ReynoldsaRe> Re cr mozgásban lesz viharos.
Amikor számok ReynoldsaRe n cr Re Re Cr (az úgynevezett „átmeneti zóna” vagy „kritikus”) egyformán mindkét üzemmódban: az áramlási lehetnek lamináris vagy turbulens. Azonban lamináris rendszerváltás ebben a tartományban Reynolds-számok rendkívül törékeny: elegendő legkisebb kellemetlenség áramlás (. Pl push, stb), és lamináris „elpusztult”, és képes lesz viharos. Gyakorlati számítások szerint az átmeneti zónában valószínűleg turbulens rendszer.
A legtöbb hidraulikus rendszerekben tényleges termelési feltételek mellett, meghatározza a következő közös kritikus értékei Reynolds-szám:
alsó kritikus száma ReynoldsaRe n cr = 2300;
felső kritikus Reynolds-szám Re = 4000 Cr.