1. Физика пәні және оның басқа ғылымдармен байланысы. Физикалық шамалардың ӛлшемділігі және ӛлшеу бірліктері
Тұтқыр сұйықтар қозғалысы. Ішкі үйкеліс күштері. Ламинар және турбулентті
жүктеу/скачать 2.69 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Рейнольдс саны
|
8.4. Тұтқыр сұйықтар қозғалысы. Ішкі үйкеліс күштері. Ламинар және турбулентті ағыстар. Рейнольдс саны. Идеалды сұйық, яғни үйкеліссіз сұйық, абстракция боп табылады. Барлық нақты сұйықтар мен газдарға кӛп не аз дәрежеде тұтқырлық немесе ішкі үйкеліс тән. Әр түрлі жылдамдықпен бір-біріне қатысты параллелді қозғалушы сұйықтың қабатырының арасында қабаттың беттеріне жанама бойымен бағытталған ішкі үйкеліс күші пайда болады. Бұл күштердің пайда болуына байланысты жылдамырақ қозғалатын қабат тарапынан баяуырақ қозғалатын қабаттқа үдетуші күш, ал баяуырақ қозғалатын қабат тарапына жылдамырақ қозғалатын қабатқа тежеуші күш әсер етеді. Ішкі үйкеліс күші ⃗ қарастырылып отырған қабаттың S (сурет) ауданына және қабаттан қабатқа ӛткен кезде сұйықтың ағыс жылдамдығы қаншалықты тез ӛзгеретіндігіне байланысты болады. Суретте сұйықтың бір- бірінен dy қашықтықта орналасқан жылдамдықтары 1 және 2 екі қабаты келтірілген. Бұл кезде ⃗ ⃗ ⃗ . - қабаттардың қозғалысы бағытына перпендикуляр болатын y бағытындағы жылдамдықтың бір қабаттан екіншісіне ӛткенде қаншалықты тез ӛзгеретіндігін кӛрсететін шама, оны жылдамдық градиенті деп атайды. Сонымен әр түрлі жылдамдықпен бір- біріне параллелді қозғалушы сұйықтың екі кӛршілес қабатырының арасындағы үйкеліс күшінің модулі: | | (19) мұнда S – сұйық қабатының аумағы, d /dу – сұйық қабаттары арасындағы жылдамдық градиенті, – сұйықтың динамикалық тұтқырлығы деп аталады. Тұтқырлық коэффициенті температураға байланысты болады және де сұйық пен газ үшін бұл байланыстың сипаты едәуір болады. Сүйықта тұтқырлық коэффиценті температураның артуына байланысты тым кеміп кетеді. Газда, керісінше, тұтқырлық коэффициенті температура артқан сайын ӛседі. Температураның ӛзгеруі кезінде тұтқырлық коэфициентінің ӛзгеріс- сипатындағы ерекшелік сұйықтар мен газдардағы ішкі үйкеліс механизмінің әр түрлі болатынын кӛрсетеді. Сұйықтың (немесе газдың) ағымының екі түрін бақылауға болады. Біреуінде, сұйық, бір біріне қарасты, араласпастан сырғитын қабаттарға бӛлінетін сияқты. Мұндай ағын ламинарлы ағын. Жылдамдық немесе тасқынның кӛлденең мӛлшері артқанда ағын сипаты елеулі түрде ӛзгереді. Сұйықтың лезде араласың кетуі туындайды. Мұндай ағын турбулентті деп аталады. Ағылшын оқымыстысы Рейнолдс ағын сипатының мӛлшерсіз шаманың мәніне тәуелді екендігін анықтаған: 〈 〉 〈 〉 (20) мұнда – сұйықтың (немесе газдың) тығыздығы, 〈 〉– құбырдың кӛлденең қимасы арқылы сұйықтың орташа жылдамдығы, – сұйықтың тұтқырлық коэффициенті, l – сызықтық мӛлшер, мысалы құбыр диаметрі, – кинематикалық тұтқырлық. Бұл шама Рейнольдс саны деп аталады. Рейнольдс санының аз мәндері тұсында ламинарлық ағын байқалады. Re-ң қайсібір белгілі мәнінен бастап, ол шиеленіс деп аталады, ағын турбуленттік сипатқа кӛшеді. болған кезде ламинарлық ағыс байқалады, аралығында ағыс ламинарлы ағыстан турбуленттік ағысқа ӛтеді. Re=2300 болған кезде турбуленті ағыс байқалады. жүктеу/скачать 2.69 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|