Общая гидравлика. Пуляевский А.М. - 11 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТОГУ | Хабаровск

Составители: 

Рубрика: 

11
ламинарный или турбулентный режим движения. Ламинарный режим в переходной зоне не-
устойчив, и для его сохранения требуются особые условия. Малейшие возмущения потока
(например, сотрясение трубы, резкий впуск краски и т.д.) вызывают разрушение ламинарного
и образование турбулентного режима движения. Значения критических скоростей непостоян-
ны и зависят от физических свойств
жидкости, т.е. ее плотности и вязкости, а также от диа-
метра трубы. При этом, независимо от условий движения, режим движения жидкости харак-
теризуется безразмерным параметром Re
, называемым критерием или числом Рейнольдса,
который для течения в круглой трубе определяется следующим образом:
=
Re
ν
Vd
,
где V – средняя по сечению скорость движения жидкости;
d – внутренний диаметр трубы;
−
ν
кинематический коэффициент вязкости.
Число Рейнольдса при
называется нижним критическим числом , а при
– верхним критическим числом Рейнольдса .
..крн
VV = Re
..крн
..крв
VV =
..
Re
крв
Экспериментально установлено, что нижнее критическое число Рейнольдса для труб равно
2320. Верхнее критическое число Рейнольдса может изменяться в широких пределах. В прак-
тических расчетах пользуются только нижним критическим числом Рейнольдса и считают,
что
- если
– режим ламинарный;
2320ReRe
.
=<
кр
- если
– режим турбулентный.
2320ReRe
.
=>
кр
Неточность определения режима движения идет в запас расчета, так как при одной и той
же средней скорости потери напора при турбулентном режиме больше, чем при ламинарном.
Исходя из погрешности эксперимента, более оправданно принимать
с округлением до
2300.
.
Re
кр
2. Описание экспериментальной установки
Опытная установка (рис.3) состоит из напорного 1 и сливного баков 10, соединенных стек-
лянной трубкой 8. Чтобы сделать течение воды в трубке 8 видимым, с помощью тонкой
трубки 7 краска из банки 4 подводится к прозрачной трубке. Успокоительная решетка 3 обес-
печивает гашение возмущений в потоке, подаваемом в трубку 8, а переливная стенка 2 – по-
стоянство расхода жидкости в
трубке 8.
3. Методика проведения эксперимента
1. Открыв кран 6, при закрытых кранах 5, 9 и 11 наполнить напорный бак 1 водой.
2. Открывая постепенно кран 9, установить в трубке 8 малую скорость течения жидкости.
Затем, открывая кран 5, пустить окрашенную струйку и наблюдать, какую форму она прини-
мает в трубке, добиваясь с помощью «тонкой» регулировки крана 5 устойчивого ламинарного
режима. При этом, если окрашенная струйка
неустойчивая или размывается, необходимо
уменьшить скорость, а следовательно, расход, прикрывая кран 9.
3. Измерить расход воды объемным способом. Для этого закрыть кран 11, засечь время Т
наполнения мерного бака 10 и измерить объем воды W в баке.
4. Установить краном 9 другую, но достаточно малую, скорость движения воды, при кото-
рой струйка краски не будет размываться.
5.
Выполнить пункт 3 всего три раза на разных расходах.

Страницы