folyadékáramlás folyamatok
6.1 ábra - Pitot-csöves
Tekintsük az aktuális sort, amely nyugszik annak végét a központ a Pitot cső. közeg sebessége változik a mennyiség (áramlási sebesség a csőtől el lyukak) nullára (mielőtt a cső furat). Ennélfogva, Bernoulli-egyenlet, a nyomás mind nyitása előtt a cső, és a Pitot-csővel, nagyobb lesz, mint a folyadéknyomás a pontok távol helyezkedik el a lyuk. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy messze a lyuk zavartalan áramlását, és a nyitás előtt - felháborodott. a nyomáskülönbség egyenlő a értékkel. Ez azt jelenti, hogy a nyomásmérő, csatlakozik a Pitot-csővel mutatja a teljes nyomást. egyenlő
- - a nyomás a zavartalan áramlás, az úgynevezett statikus nyomás;
- - a nyomás a megzavart patak nevű dinamikus nyomás.
Ha a Pitot-csővel, hogy egy oldalsó nyílás, akkor a sebesség és a nyomás közel egy ilyen lyuk megközelítőleg egyenlő a sebesség és a nyomás a zavartalan áramlás távol a cső nyílása. Ezért, egy nyomásmérő csatlakozik a cső úgynevezett szonda és azt mutatja, a statikus folyadéknyomás (6.2 ábra).
6.2 ábra - Probe
A különbség a teljes és a statikus nyomás megtalálja az értékét dinamikus nyomás. és ezáltal azt a sebességet a folyadék áramlását. Ha a folyadék sűrűségét kell tekinteni előre ismertek. Ha a szonda és a Pitot cső szerelt össze, és csatlakoztassa azokat külön nyomásérzékelővel. amely méri a nyomáskülönbséget. kaphat műszer folyadék sebessége.
6.2 Belső súrlódási erők. Viszkozitását.
Minden folyadékok egy kisebb vagy nagyobb mértékben inherens viszkozitás vagy a belső súrlódás.
Viszkozitás - a jelenség megszűnik mozgás a folyadék megszűnése után az oka ennek a mozgalomnak.
Bemerítjük folyékony két párhuzamos lemez, amelynek hossza meghaladja a közöttük lévő távolság (6.3 ábra).
6.3 ábra - mozgása két egymással párhuzamos lemezek a folyadékban
Egy lemez kezd sebességgel mozog hatása alatt az erő. Fenntartani állandó sebességet szükséges intézkedéseket súrlódási erő az ellenkező irányba, és egyenlő nagyságú, azaz .
By változó nagyságú. területe a lemezeket, és a köztük lévő távolság. expresszió érhető el:
Olyan expressziós (6.2) érték függ a típusát és állapotát a folyadék (hőmérséklet, stb) és az úgynevezett együttható belső súrlódás. viszkozitási együtthatóval rendelkező, vagy egyszerűen csak a folyadék viszkozitása.
A második lemezt, amikor az első mozgás is jön az ellenkező irányú erő. amely egyensúlyban erő.
Hatás lemezek egymásra keresztül a folyékony, zárt a lemezek között, a folyadék át egyik rétegből a másikba. Tanulmányok a részecske sebesség különböző rétegek a folyadék azt mutatják, hogy a változási sebesség tengelye mentén a folyamat a következő karaktert:
Részecskék folyadék közelében lemezeket sebességek megközelítőleg egyenlő lemezek, azonban a kapcsolatban
Behelyettesítve (6.4) (6.2) megkapjuk
A kifejezést (6.5) fejezhető ki a viszkozitási együtthatóval:
Mi határozza meg a mértékegységet viszkozitás:
Így a mértékegysége viszkozitás Pascal második át [Pa s].
viszkozitási együtthatót függ a folyadék hőmérséklete. A hőmérséklet emelkedésével csökken a viszkozitás.
6.3 Lamináris és turbulens áramlás
Lamináris áramlás - áramlás, amelynél csúszó egymáshoz képest a rétegek a folyadék, nem keverve.
A turbulens áramlás - áramlás, amelyben a folyadék fázisokat összekeverjük.
A turbulens áramlás, részecskesebesség minden pontban változik minden alkalommal. Tehát, ha egy nem-stacionárius. A természet az áramlás meghatározott dimenzió - Reynolds szám:
Olyan expressziós (6.7) érték - átlagoljuk a cső keresztmetszet áramlási sebességgel.
Folyadék viszkozitása dinamikai viszkozitás. A kapcsolat a forma által meghatározott kinematikus viszkozitás. Révén a kinematikai viszkozitás mert lehetséges, hogy meghatározza az értéket a Reynolds-szám:
A Reynolds-szám szolgálhat egy hasonlósági mérték a folyadékok áramlásának.
6.4 folyadékáramlást egy kör alakú csőben
Amikor a folyadék áramlását egy körkörös cső:
- a csőfal a folyadék sebesség nulla;
- a tengelye a cső folyadék sebességének maximális.
Tekintsük a folyamat a lamináris áramlás egy körkörös cső.
Annak érdekében, hogy nyomon kövesse a változás dinamikáját a folyadék sebességének mentén hosszmetszetben a cső. Úgy véljük, az intézkedés az erők a képzeletbeli belső hengert, amely része a folyékony réteg:
1. Mivel az áramlás lamináris, hogy mozdulatlan. Ezért, a sebesség a folyadék részecskék állandó. A vektor összege ható külső erők a folyadék nulla.
2. Az alap a belső képzeletbeli henger (6.4 ábra)