Общая гидравлика. Пуляевский А.М. - 10 стр.

UptoLike

Составители: 

10
4. Обработка экспериментальных данных
Вычислить последовательно:
1. Расход воды через водомер
TWQ
=
;
2. Разность показаний пьезометров
Η по формуле (6).
3. Коэффициент расхода водомера
µ
по формуле (10).
4. Число Рейнольдса в трубе
νπν
D
QDV 4
Re =
= . (11)
Коэффициент вязкости
ν
вычисляется по формуле (14)
5. Сформулировать и записать выводы.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 3
РЕЖИМЫ ДВИЖЕНИЯ ЖИДКОСТИ
Цель работы: Экспериментальным путем проверить возможность использования числа
Рейнольдса для установления режима движения жидкости.
1. Общие сведения
Структура потока, а также величина потерь напора при движении жидкости зависят от
режима ее движения. Это впервые экспериментально исследовано О. Рейнольдсом в 1883
году. С помощью установки Рейнольдса (рис. 3) режим движения может быть определен ви-
зуально.
Наблюдая за движением жидкости в прозрачной трубе, можно установить, что при малых
скоростях течения краска,
поступающая в трубу, движется в окружающей жидкости, не пе-
ремешиваясь с ней. Такое параллельноструйное движение называется ламинарным (слои-
стым) режимом движения жидкости.
Если увеличивать скорость движения потока в трубе, то при некоторой скорости лами-
нарный режим движения будет нарушен; окрашенная струйка примет вначале извилистую
форму, при увеличении скорости извилистость возрастает
, в отдельных местах возникают
разрывы струйки. Дальнейшее увеличение скорости вызовет повсеместный разрыв струйки;
при скорости, равной
..крв
υ
она теряет свою форму, перемешиваясь с потоком движущейся
жидкости, окрашивая его по всему объему. В этом случае в трубе, наряду с поступательным
движением всей жидкости, наблюдается беспорядочное движение отдельных ее частиц. Та-
кое движение жидкости, сопровождающееся интенсивным поперечным перемешиванием
молей, называется турбулентным режимом движения жидкости.
При дальнейшем увеличении скорости характер
движения жидкости в трубе не меняется.
Однако, если теперь уменьшать скорость движения потока в трубе, то смена турбулентного
режима ламинарным произойдет при скорости V
н.кр.
, причем
.... крвкрн
VV
<
Скорость
, при которой ламинарный режим переходит в турбулентный, называется
верхней критической скоростью.
..крв
V
Скорость
, при которой турбулентный режим переходит в ламинарный, называется
нижней критической скоростью.
..крн
V
При этом, если скорость течения жидкости в трубе будет больше верхней критической
скорости (V> V
в.кр
.), режим движения всегда будет турбулентным, если меньше нижней кри-
тической скорости (
), – то всегда ламинарным. В случае
..крн
VV <
.... крвкрн
VVV <
<
будет неус-
тойчивый переходный режим. В переходной зоне при соответствующих условиях может быть