Гидрогазодинамика. Жуков Н.П. - 31 стр.

UptoLike

Составители: 

31
При плоском течении задача является двумерной. Здесь движение
будет плоским в плоскости
zx
0
.
Для случая, когда на жидкость извне действует только сила тяже-
сти, получим уравнение энергии для установившегося движения эле-
ментарной струйки (трубки тока) идеальной жидкости в интегральной
форме (уравнение Бернулли):
const
22
дин
2
22
2
2
11
1
==+
ρ
+=+
ρ
+ Н
g
u
g
p
z
g
u
g
p
z
.
Данная зависимость устанавливает связь между скоростью дви-
жения, давлением и геометрическим положением частиц.
Если для двух потоков около (или внутри) геометрически подоб-
ных тел картины линий тока также геометрически подобны, то такие
потоки называются механически подобными.
Основным условием осуществления механического подобия яв-
ляется одинаковое отношение величин
l
2
ρυ
и
2
l
µυ
, т.е.
Re:
2
2
=
µ
ρυ
=
µυρυ l
l
l
.
Поскольку это отношение представляет собой отношение двух
сил, отнесённых к единице объёма, т.е. двух величин с одинаковой
размерностью, оно является отвлечённым (безразмерным) числом.
Число
Re=
µ
ρυ
l
, характеризующее отношение силы инерции к
силе трения, называется числом Рейнольдса
Re
(в честь английского
учёного Осборна Рейнольдса, открывшего выведенный закон подобия).
Для случая движения жидкости по трубам режим течения оцени-
вается по величине числа Рейнольдса, определяемого из выражения
ν
υ
=
d
Re
,
или
ρ
µ
υ
=
d
Re
.
Для ламинарного режима течения
2320Re
, для турбулентного
режима течения
Re
>2320.
Согласно теореме о количестве движения изменение количества
движения во времени, т.е. его производная по времени равна результи-
рующей всех сил, приложенных к выделенной массе жидкости.
Рассмотрим жидкую элементарную струйку (рис. 4.2).