Основы гидравлики. Гусев В.П. - 67 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

67
Кроме этого, в критериальные уравнения для соблюдения
геометрического подобия, вводят инвариант подобия в виде отношения
длины цилиндрического канала к его диаметру, т.е. отношение
.
В справочной литературе можно найти конкретные уравнения по типу
4.20. Например, для оценки течения ньютоновской жидкости в прямой
цилиндрической трубе (гидравлически гладкая труба) при уровне
Re=4000÷100 000, используется следующая зависимость:
= 0,158
0,25
. (4.21)
В тех случаях, когда скорость потока трудно определяется, что обычно
наблюдается при естественной конвекции, то вводят так называемые
производные или модифицированные критерии подобия. Для
гидродинамических процессов таким производным критерием подобия
является критерий подобия Галилея Ga:


=

=
= . (4.22)
(Примечание: иногда в некоторых изданиях приводится другое выражение для критерия
Галилея = 
. Следует иметь в виду, что в этих случаях =  
).
Естественная конвекция, вызывается различием плотностей жидкости в
разных точках объѐма за счѐт влияния разности температур. Обычно это
имеет место в ламинарных потоках и в сравнительно больших объѐмах
жидкостей. Но часто, особенно когда в гидромеханических процессах
участвуют неоднородные (гетерогенные) системы, такие как эмульсии или
суспензии, конвективные токи возникают за счѐт влияния сил трения,
тяжести и подъѐмной силы из-за разности плотностей, например, двух
несмешивающихся жидкостей или твѐрдых частиц и жидкости, на практике
пользуются производным критерием подобия Архимеда Ar:
= 

=



=

. (4.23)
Приведѐнные выше способы решения дифференциальных уравнений
гидродинамики с использованием основных положений теории подобия
успешно используются и для решения более сложных задач гидромеханики,
тепло- и массобмена.
В заключении этого раздела, посвящѐнному рассмотрению основных
положений теории подобия, следует сделать ряд очень важных выводов:
1. Теория подобия указывает на то, каким требованиям должна
отвечать модель процесса или аппарата, что бы она в полной мере
была подобной натуре.
2. Теория подобия подсказывает, каким образом необходимо проводить
эксперименты на модели и какие параметры процесса следует
измерять.
3. Теория подобия показывает, как правильно обрабатывать
результаты экспериментов.
4. Теория подобия указывает, на какие реальные объекты можно
распространять полученные результаты экспериментов.

Страницы