Гидравлика. Гидродинамика. Дмитриева И.Н - 4 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГЛТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

4
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1
ИЗУЧЕНИЕ РЕЖИМОВ ДВИЖЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ В ТРУБАХ
1. Основные положения и расчетные зависимости
Рядом исследователей было замечено, что существует два принципиально
разных режима движения жидкости. Наиболее полно этот вопрос исследовал
в 1887 г. английский физик О. Рейнольдс. Он наблюдал за движением жидко-
сти в стеклянной трубе, вводя в поток краску при помощи тонкой трубки.
Рис.1.1. Иллюстрация к опытам Рейнольдса
В одних случаях краска, попадающая в трубу, окрашивала только одну
струйку потока (рис. 1.1.а); при этом движение жидкости характеризовалось
«слоистым» течением частиц (поперечное перемешивание жидкости здесь
отсутствовало). Такой режим движения был назван ламинарным (слоистым).
Эпюра распределения скоростей в круглой напорной трубе для ламинар-
ного режима движения представлена на рис. 1.2
Рис.1.2 Эпюра распределения скоростей в круглой напорной трубе для
ламинарного режима
где:
1. υ
мах
- максимальная скорость движения жидкости на оси потока, r =0;
2. υ=υ(r)< υ
мах;
3. υ =0, условие прилипания на стенке, r
мах
=0.5d;
4. вид эпюры скоростей в установившемся ламинарном режиме движения
должен сохраняться одинаковым во всех сечениях трубки.
В других случаях вся жидкость в трубе окрашивалась по всему объему
(рис. 1.1.б).
При этом наблюдалось беспорядочное движение частиц жидкости, кото-
рое сопровождалось интенсивным поперечным перемешиванием жидкости.
Такой режим движения был назван турбулентным (беспорядочным). Уста-
новлено, что смена указанных режимов движения происходит резко, скачко-

Страницы