|
|
ОглавлениеЛекция 1. Предмет гидравлики, краткая история её развития Лекция 2. Физические свойства жидкостей Лекция 6. Гидравлические сопротивления Лекция 7. Истечение жидкости из отверстий, насадков и из-под затворов Лекция 8. Гидравлический расчет простых трубопроводов Методические указания к практическим занятиям. Введение Раздел 1. Физические свойства жидкости Раздел 2. Гидростатическое давление Раздел 3. Сила гидростатического давления на плоские стенки и цилиндрические поверхности Раздел 4. Относительный покой жидкости Раздел 5. Уравнение неразрывности. Уравнение Д. Бернулли Раздел 6. Режимы движения жидкости Раздел 7. Гидравлические сопротивления Раздел 8. Истечение жидкости через отверстия и насадки Раздел 9. Основы теории подобия и моделирования 2. Гидростатическое давление жидкости 4. Поверхности равного давления и свободные поверхности 5. Уравнение бернулли для установившегося движения вязкой несжимаемой жидкости 7. Потери энергии при движении жидкости. 8. Расходомеры переменного перепада давления 9. Истечение жидкости через отверстия и насадки Лабораторный практикум на портативных установках «Капелька». Введение Лабораторная работа № 1. Изучение основных физических свойств жидкости Лабораторная работа № 2. Изучение приборов для измерения давления Лабораторная работа № 3. Режимы движения жидкости Методические указания по выполнению самостоятельной работы. 1. Общие методические указания 2. Объем дисциплины и виды учебной программы 3. Методические указания к решению заданий 4. Перечень вопросов для итогового контроля 5. Задание к самостоятельной работе Контрольно-измерительные материалы. Тесты Для бесплатного чтения доступна только часть главы! Для чтения полной версии необходимо приобрести книгуЛабораторная работа № 3. РЕЖИМЫ ДВИЖЕНИЯ ЖИДКОСТИЦель работы:изучение режимов движения жидкости и методов определения режима движения жидкости – ламинарного и турбулентного. 3.1. Общие сведенияПри движении жидкости в трубах или каналах могут наблюдаться два различных по своему характеру режима движения – ламинарный и турбулентный. Ламинарный (слоистый) – это такой режим, при котором поток жидкости движется параллельными струйками или слоями не смешивающимися между собой. Частицы имеют только одну, продольную, составляющую скорости. Линия тока при ламинарном режиме совпадает с траекторией частицы. При турбулентном (хаотичном, вихревом) режиме движения частицы жидкости перемешиваются, и траектории отдельных частиц представляют сложные линии, пересекающиеся между собой. Исследования по определению режимов движения жидкости проводил английский физик О. Рейнольдс. Опыты Рейнольдса показали, что наличие ламинарного или турбулентного режима зависит от скорости движения, вязкости жидкости и от геометрических размеров живого сечения потока. При постоянном увеличении скорости движение жидкости сохраняется ламинарным лишь до какой-то определённой скорости, после которой наступает турбулентный режим. При проведении опыта в обратном порядке, т.е. при уменьшении скорости, турбулентный режим сохраняется также до какой-то определённой скорости, после чего переходит в ламинарный. Скорость, при которой происходит смена режимов движения, называется критической скоростью. При этом различают две критические скорости: нижнюю – vкр.н и верхнюю – vкр.в. При нижней критической скорости турбулентное движение переходит в ламинарное, при верхней – ламинарное переходит в турбулентное. Таким образом, определение режима движения жидкости может быть произведено путём сопоставления средней скорости движения потока v со значениями критических скоростей. С изменениями геометрических размеров живого сечения потока и свойств жидкости величины критических скоростей будут изменяться. Для определения режима движения жидкости в инженерной практике используется критерий режима движения, который называется число Рейнольдса: (3.1) где v – средняя скорость движения жидкости; l – характерный линейный размер живого сечения потока; v – кинематический коэффициент вязкости жидкости. В качестве величины l обычно принимается гидравлический радиус , где – площадь живого сечения потока; – смоченный периметр. Для круглой трубы при напорном движении 1 = d, где d – диаметр трубы. Таким образом, для напорной трубы круглого сечения (3.2) Режим движения можно определить путём сравнения числа Рейнольдса Rе с его критическим значением Rекр, соответствующим критической скорости. Существуют два критических числа Рейнольдса: Rе кр.н – нижнее критическое число Рейнольдса и Rекр.в – верхнее критическое число Рейнольдса. Для равномерных потоков жидкости в трубах (каналах) круглого сечения нижнее критическое число Рейнольдса Rе кр.н всегда будет одинаковым и Rекр.н = 2320. Значение верхнего критического числа Рейнольдса Rекр.в зависит от многих факторов. Внимание! Авторские права на книгу "Гидравлика. Учебно-методический комплекс" (Зверева В.А., Земляная Н.В., Земляной В.В., Бочаров С.В., Якушкина О.И., Кучерова Л.В. и др.) охраняются законодательством! |
||||||||||||||||||||||
