Sebességet, a víz a csövek - studopediya
Célkitűzés - illusztráció folyadék áramlását a csővezeték és meghatározzuk a Reynolds szám és lamináris turbulens mód.
1. Alapvető elméleti és számítási képletek
Karakter mozgását sebességek és a gáz arányától függ a tehetetlenségi erők hatnak a menet és a belső súrlódás.
Ez az arány határozza meg a számértéke egy dimenzió komplex, hívott szám vagy a Reynolds-szám (Re).
,
Itt u - sebesség; d - átmérője a cső; N - kinematikus viszkozitási együtthatót.
A csövek nem kör keresztmetszetű
ahol R - hidraulikus sugara a szakasz. -
Változó közlekedési körülmények lépnek hirtelen, szakaszosan egy kritikus értéket a Reynolds-szám. Azonban, a kritikus szám függ a kísérleti körülmények, és ezért van két értékei szám: az alsó (Rekr.n) és a felső (Rekr.v). At szám Re
amikor Rekr.n A legtöbb technikai berendezések és eszközök mellett tevékenykedő gyártási körülmények, a kritikus értékeket a Reynolds-szám: Ha az érték a Re alatt 2300 mozgás a csövek réteges vagy lamináris, azzal jellemezve, hogy külön áramban a folyadék mozgó párhuzamosan egymással, anélkül, metsző. Ha az érték a Re ≈ 4000 mozgás a csövek egy turbulens vagy rotációs képességgel. Ez a fajta mozgás-zuetsya kiszámíthatatlan természetét, véletlenszerű mozgás a folyadék részecskéket a kanyargós, folyamatosan metsző pályákat. Amikor a lamináris áramlás folyamat keveredés áramok nagyon lassú, csak azért, mert a molekuláris diffúzió. Turbulens, éppen ellenkezőleg, jellemzi nagyon erőteljes és gyors keverés egyes folyamok közötti áramlás őket, Jelentése ReynoldsaRe = 2300 nevű kritikus, és a megfelelő sebesség - a kritikus sebesség. Nyilvánvaló, hogy minden cső átmérője van, a kritikus sebesség minden folyadékot. Tól Reynolds szerkezete azt mutatja, hogy a turbulens mozgást jellemző áramok nagy, mozgó, nagy sebességgel, azaz a jelentős tehetetlenségi erők. Ezzel szemben, egy lamináris mozgás figyelhető meg a kis áramló alacsony sebességgel, hogy a belső súrlódási erők túlsúlyban tehetetlenségi erők. Majdnem egy lamináris mozgás meg kell foglalkozni a mozgás viszkózus folyadékok - olaj, olaj, előnye-szignifikáns, vékony rétegben. A lamináris és turbulens áramlás is megfigyelhető, mint a víz a üvegcsőben bevezetésével egy csepegtető a festék folyása. Festett szivárog mozog a cső, szinte nincs kimosás víz kis sebességgel. A fokozatos növekedése sebesség akkor történik, amikor a karakter mozgását csepegtető változó, a festék kezd gyorsan összekeverjük az egész tömege mozgó víz, csepegtető festett, mint olyan, megszűnik (7. ábra). Ábra. 7. Két típusú folyadék áramlását a csőben: a) lamináris, b) egy turbulens Ez a pont megfelel az átmenetet a lamináris turbulens mozgást, azaz a kritikus értéke Reynolds-szám. Mérés mérőedény és folyóvíz fogyasztás stopper, akkor lehet meghatározni az értékét a kritikus sebesség képletű ahol - a víz áramlását; W - keresztmetszetű cső terület m 2; V - dimenziós térfogata a hajó m 3; t - idő kitöltésekor másodperc. Ismerve, hogy a kritikus Reynolds-szám = 2300, a kritikus sebesség is meghatározható elméleti: A kinematikus viszkozitás n víz különböző hőmérsékleteken táblázatban mutatjuk be. 1. A gondos végrehajtás tapasztalatai crit cal sebesség kapott értéket meg kell egyeznie az elméletileg számított. 2. A létesítmény leírása A létesítmény áll egy nyomásálló tartályba (6), amelynek kapacitása 75 l, amelynek belsejében két partíció (2) és (7). Csatlakoztattunk a nyomástartó tartály egy átlátszó üvegcső (9). Végén a cső van szerelve egy tűszelep (10) beállítására a sebesség a folyadék. A tartály tápláljuk csapvízzel csövön keresztül (1), amely egy csap. Fent a nyomás tartály telepített tartály (4) a színezett folyadékot, amely egy finom üvegcső (8) színezett folyadékot vezetünk be a fő stream. tintaátömlő vezérlése üveg daru (5) alatt található a tintapatront. A víz hőmérsékletét mérjük higany hőmérő (3). A mért TEM-középhõmérséklete elsősorban a kinematikus viszkozitása táblázat. 1.
Ábra. Scheme 8. felszerelése
Annak meghatározására, térfogatosan folyadékáramlás rajtuk átmenő, az üvegcső, és a stopperóra felfutószekrény (1). Attól függően, hogy a folyadékoszlop magassága határozza meg az összeg a grafika.
3. Az, hogy a teljesítmény
A munka megkezdése előtt a víztartályt (6), valamint az üvegcső (9) csapvízzel töltött. Ebben a kissé nyissa ki a tűszelep (10) eltávolítására a levegőt a üvegcső.
Az elején a kísérlet nyitásával a tűszelep (10), vizet vezetünk át az üvegcső kis sebességgel által a tinta szolgáltatásához és a megfigyelt lamináris mozgókép.
Fokozatosan növekvő víz áramlási sebesség a tűszelep priotkryvaniya vizuálisan meghatározott pont tollvonást lamináris áramlás turbulens áramlás.
A mért mennyiség, és az idő alatt megszámláltuk a stopper, határozza meg a víz áramlását a lamináris és átmeneti mód Lami-in-stacionárius turbulens kerül rögzítésére olyan higany hőmérő mért vízhőmérséklet.
A mérések szerint határoztuk meg:
a) az átlagos áramlási sebesség
b) a kinematikus viszkozitás;
c) a Reynolds-szám
.
Továbbá, nagyban kinyitása tűszelep (10) figyelhető kifejlesztett turbulens mozgását rögzítik kísérleti adatok. Ezt követően, kísérleteket végeztünk a fordított irányban. Fokozatosan a szelep zárása (10) lehet beállítani az átmenet időpontjában turbulens-tését lamináris és ismét mért áramlási sebesség során a tranziens üzemmódban.
A fenti képletekben a kritikus érték megállapítása cal-víz sebessége mindkét esetben. Összehasonlítva a kapott értékek tapasztalat a kritikus fordulatszám elméletileg számított.
A jelentés a munkát fel az alábbi űrlapot.
KIMUTATÁSA laboratóriumi munka № 2
Módjai a mozgás és a FLUID bizonyos kritikus értéket sebesség a víz a csőben
hallgató Név Group
Időpontot működés
1. Fitting reakcióvázlat
2. Háttér:
átmérőjű üveg trubyd _____ mm;
kapacitív dimenziós bakaV _____ m3.
3. A megfigyelés Magazine
Kérdések az önuralmat
1.Chem különböző áramlási mintázatot lamináris és turbulens áramlás a csövek?
2. Mi az úgynevezett kritikus sebesség?
3. Melyek a kritikus Reynolds-számok és jelentésük?
4. A koncepció a kinematikai és dinamikai viszkozitását együtthatóját dimenzió.
5. A hőmérséklet és a fajta folyadékot annak vezetési üzemmódba.
Lab № 3
VIZSGÁLAT Bernoulli-egyenlet
Cél - illusztráció a tapasztalatok a Bernoulli-egyenlet, amely kifejezi a törvény az energiamegmaradás a folyadék mentén áramlását.