ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
68
При более высоких скоростях движения жидкости наблюдается
турбулентный режим («турбулентус» по-латыни – вихревой). Такое
движение называют беспорядочным.
Для оценки режима движения жидкости Рейнольдс ввёл безразмерный
критерий Re, который учитывает влияние скорости
υ
v, диаметра
(характерного размера)
()
ld , плотности ρ, а также динамической вязкости
μ:
Re
d
υ
ρ
μ
= или Re
d
υ
ν
= ,
где ν =
ρ
μ
–
кинематическая вязкость.
Граница существования того или иного режима движения жидкости
определяется двумя критическими значениями числа Re: нижним
кр
eR
′
и
верхним
кр
eR
′′
.
Так, при
кр
eR
′
> Re возможен только ламинарный режим, а при
кр
eR
′
′
<
Re – только турбулентный режим, при
кр
eR
′
< Re <
кр
eR
′′
наблюдается
неустойчивое состояние потока.
При расчётах принято исходить из одного критического значения
числа Re = 2320, что приводит к большей надёжности в гидравлических
расчётах. Критерий Рейнольдса удобен тем, что может применяться для
формы живого сечения через гидравлический радиус. Например, для
круглого сечения
44
2
D
D
D
R =
π
π
=
χ
ω
=
.
Тогда
4
Re
R
υ
ν
= . (3.28)
Для сечения прямоугольной формы со сторонами
b и h
()
2
bh
R
bh
=
+
.
Тогда
()
2
Re
bh
h
υ
νυ
=
+
.
Критерий Рейнольдса является как бы мерой отношения кинема-
тической энергии жидкости к работе сил вязкого трения. От критерия
Рейнольдса в общем случае зависят все безразмерные коэффициенты,
входящие в расчётные зависимости, которые применяются в практике
гидравлических расчётов.
При более высоких скоростях движения жидкости наблюдается турбулентный режим («турбулентус» по-латыни – вихревой). Такое движение называют беспорядочным. Для оценки режима движения жидкости Рейнольдс ввёл безразмерный критерий Re, который учитывает влияние скорости υ v, диаметра (характерного размера) d (l ) , плотности ρ, а также динамической вязкости μ: υd ρ υd Re = или Re = , μ ν μ кинематическая вязкость. где ν = – ρ Граница существования того или иного режима движения жидкости определяется двумя критическими значениями числа Re: нижним Re′кр и верхним Re′кр ′ . Так, при Re′кр > Re возможен только ламинарный режим, а при Re′кр ′ < Re – только турбулентный режим, при Re′кр < Re < Re′кр ′ наблюдается неустойчивое состояние потока. При расчётах принято исходить из одного критического значения числа Re = 2320, что приводит к большей надёжности в гидравлических расчётах. Критерий Рейнольдса удобен тем, что может применяться для формы живого сечения через гидравлический радиус. Например, для круглого сечения ω πD 2 D R= = = . χ 4πD 4 Тогда 4 Rυ Re = . (3.28) ν Для сечения прямоугольной формы со сторонами b и h bh R= . 2 (b + h ) 2bhυ Тогда Re = . ν (υ + h ) Критерий Рейнольдса является как бы мерой отношения кинема- тической энергии жидкости к работе сил вязкого трения. От критерия Рейнольдса в общем случае зависят все безразмерные коэффициенты, входящие в расчётные зависимости, которые применяются в практике гидравлических расчётов. 68