Гидравлика. Крамаренко В.В - 74 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

течение жидкости или газа, при котором жидкость (газ) перемещается
как бы слоями, параллельными направлению течения. Наблюдаются
или у очень вязких жидкостей: нефти, мазута, смазочных масел и в
порах грунта при движении подземных вод, или при течениях,
происходящих с достаточно малыми скоростями, а также при
медленном обтекании жидкостью тел малых размеров. Ламинарное
движение имеет место в узких (капиллярных) трубках, в слое смазки в
подшипниках, в тонком пограничном слое, который образуется вблизи
поверхности тел при обтекании их жидкостью или газом, и др. С
увеличением скорости движения жидкости ламинарное движение может
в некоторый момент перейти в неупорядоченное турбулентное, при
этом резко изменяется сила сопротивления движению.
Турбулентное движение (от лат. turbulentus – бурный,
беспорядочный), форма течения жидкости или газа, при которой их
элементы совершают неупорядоченные, неустановившиеся движения по
сложным траекториям, что приводит к интенсивному перемешиванию
между слоями движущихся жидкости или газа. Турбулентный режим
движения жидкостей встречается при движении маловязких жидкостей
(вода, бензин, спирт) в трубах, каналах, реках. Наиболее детально
изучены турбулентные движения в трубах, каналах, пограничных слоях
около обтекаемых жидкостью или газом твёрдых тел, а также так
называемые свободные турбулентные движения – струи, следы за
движущимися относительно жидкости или газа твёрдыми телами и зоны
перемешивания между потоками разной скорости, не разделённые
какими-либо твёрдыми стенками. Турбулентные движения отличаются
от ламинарных как своей сложной внутренней структурой, так и
распределением осреднённой скорости по сечению потока и
интегральными характеристиками – зависимостью средней по сечению
или максимальной скорости, расхода, а также коэффициента
сопротивления от числа Re.
Характер режима движения жидкости зависит от соотношения
действующих в них сил. Если при движении жидкости преобладают
силы вязкости, то режим ламинарный, если преобладают силы инерции,
то наблюдается турбулентный режим движения потока. На это
обстоятельство указывал в 1880 г. великий русский учёный Д. И.
Менделеев и работе «О сопротивлении жидкости и воздухоплавании»
которое было полностью изучено в 1883 г. английским физиком
Рейнольдсом.
Рейнольдсом были произведены опыты, в которых рассматривался
механизм различных видов движения жидкости (рис. 6.1). При разных
условиях движения ему удалось установить зависимость между
74

Страницы