Описание лабораторного устройства

ИЗУЧЕНИЕ СТРУКТУРЫ ПОТОКОВ ЖИДКОСТИ.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕЖИМА ТЕЧЕНИЯ

(лабораторная работа №4)

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

При течении жидкости в трубах и каналах различают два основных режима движения — ламинарный и турбулентный. Каждому режиму движения соответствуют свои закономерности, определяющие величину потерь напора на преодоление гидравлических сопротивлений. Точный учет этих потерь – одна из основных задач практической гидравлики, от правильного решения которой во многом зависит надежность инженерных решений.

При малых скоростях жидкость движется упорядоченно в виде отдельных слоев. В пределах одного слоя все частицы жидкости имеют одинаковые скорости. Отдельные слои в потоке жидкости скользят друг по другу не перемешиваясь. Линии тока и траектории частиц определяется формой русла, по которому течет жидкость. Например, в прямой круглой трубе постоянного сечения линии тока – прямые линии, параллельные оси трубы. Такой характер движения жидкости называется ламинарным режимом движения.

При больших скоростях движение частиц жидкости становится беспорядочным, хаотическим. Наблюдаются пульсации скорости и давления в каждой из точек потока, приводящие к перемешиванию частиц. Частицы жидкости движутся по все время изменяющимся траекториям, могут двигаться и поперек течения, и против него, в целом сохраняя общее направление движения. Такое движение жидкости называется турбулентным.

При резком изменении поперечного сечения или направления канала от его стенки отрывается транзитная струя, а у стенки жидкость начинает двигаться в обратном направлении, приводя к вращению жидкости между транзитной струей и стенкой. Эта область называется циркуляционной (вальцовой) зоной.

Для визуализации течений применяют меченые частицы (например, частицы алюминия) или окрашенные (например, чернилами или тушью) струйки, которые показывают траекториидвижения множества частиц жидкости. Они еще называются линиями тока, если течение установившееся. При установившемся (стационарном) течении осредненные значения скорости и давления в каждой точке потока постоянны во времени. В этом случае расход, т.е. количество жидкости, проходящее через заданное сечение в единицу времени, также не изменяется во времени.

Режим движения жидкости определяется безразмерным числом, учитывающим основные характеристики потока, которое называется числом Рейнольдса в честь английского физика О. Рейнольдса, изучавшего режимы движения жидкости и условия существования различных режимов движения.

✅ СХЕМЕ лабораторного БЛОКА ПИТАНИЯ 1 — 30 V ⚡


Читать еще…

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: