Траектория движения частиц и жидкости и линий тока
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

След движения отдельной частицы жидкости в пространстве называется траекторией

Линия тока – кривая, проведенная через ряд точек в движущейся жидкости так, что векторы скоростей частиц жидкости, находящихся в данный момент в этих точках явились к ней касательными.

 

 



Площадь живого сечения

Живым называют перпендикулярное сечение потока.

 

Гидравлический радиус

Гидравлическим радиусом называют отношение площади живого сечения к смоченному периметру.

Для круглой трубы

 

, где r – радиус трубопровода

Расход и средняя скорость.

Расходом называется количество жидкости, протекающей через поперечное сечение потока за единицу времени.

 

Различают объемный и весовой (массовый) расход.

 

 

Уравнение неразрывности

Так как жидкость практически не сжимается, то можно записать: q a=q b

Q1=Q2

W1F1=W2F2

Wср F=const

Произведение скорости на площадь сечения для данного потока есть величина постоянная.

 

Уравнение Бернулли.

Уравнение Бернулли устанавливает зависимость между скоростью, давлением и высотой расположением жидкости, если рассмотреть жидкость двух сечений, то

Данное уравнение справедливо для идеальной жидкости.

 

Идеальной жидкостью называется жидкость, лишенная свойств вязкости.

где: Z - геодезический напор, [M];

      –пьезометрический напор, [M];

      -скоростной (динамический) напор, [M];

        -полный напор, [M].

- характеризует потенциальную энергию жидкости;

- характеризует кинетическую энергию жидкости;

   - характеризует полную энергию жидкости.

 

  Для реальной жидкости уравнение Бернулли имеет следующий вид:

 

 

где: - это потеря напора между сечением 1-2.

   

Потеря напора зависит от геометрических размеров - длины и диаметра трубопроводов; шероховатости внутренней поверхности, материала и срока службы; вязкости и скорости жидкости.

Графики уравнения Бернулли.

Для идеальной жидкости.

 

                                                                                                                                                            

                                                                           H2   

Z1                                                                                                                              Z2

 

 


Для реальной жидкости.

 

 

                                                                                                                                                              

                                                                           H2   

Z1                                                                                                                              Z2

 

 

 




Приборы для измерения

Расхода и скорости жидкости

1) Расходометр Вентури: состоит из цилиндрических труб А и В диаметром d1 соединенных с трубопроводом, сужающегося и расширяющегося участка C и D, между которыми находится цилиндрическая труба диаметром d2 (d1>d2). В сечениях 1-1 и 2-2 цилиндрических участков установлены Пьезометр a и b, разность уровней жидкости.


2) Расходомер с диафрагмой : в расширенной части манометра в измеряющей жидкости плавает поплавок, с помощью рычажного устройства передающей информацию о своем положение стрелки, которая фиксируется на шкале и, градуированной в единицах расхода. Здесь увеличение скорости потока происходит при его подходе через отверстия в пластине, называемой диафрагмой. При резком изменении возникают зоны вихрей, потери напора возрастают, и коэффициент расхода уменьшается.

3) Трубка Пито: применяется для измерения скоростей для безнапорных потоков.

 

 

                                             h

           
 
 
 

 




Режимы движения жидкости.

Различают два режима: ламинарный и турбулентный.

При ламинарном движении не происходит перемешивание слоев жидкости, это наблюдается при малой скорости движения или при движении вязких жидкостей.

Турбулентное движение происходит при значительных скоростях движения жидкостей и находит наибольшее применение, так как при малых скоростях требуются большие диаметры трубопроводов.

 

 



Число Рейнольдса

 

Число Рейнольдса ( Re ) – это критерий, по которому определяют режим движения жидкости.

- величина безразмерная

 

Re кр. =2300

 

       Re<2300 – ламинарное движение

       Re>2300 – турбулентное движение

 

Дата: 2019-12-22, просмотров: 311.