Факультеті: «Физика-техникалық» Кафедрасы: «Жылу физика және техникалық физика» Пәні
жүктеу/скачать 335.78 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Мамандығы
- Гидравликалық ұзындықтағы кедергілер
|
Қазақстан Республикасы Білім және Ғылым министрлігі Әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университеті Факультеті: «Физика-техникалық» Кафедрасы: «Жылу физика және техникалық физика» Пәні: «Тұтқыр сұйықтың ағысы» СӨЖ №3 Тақырыбы: "Ламинарлы режим кезіндегі гидравликалық кедергілер заңы. Турбулентті ағын құрылымы" Орындаған: 3-ші курс бакалавриаты Мамандығы: 6В05303 – «Техникалық физика» Сатқынова А.Қ. Тексерген: ЖФТФ каф. аға оқытушысы Байжұманов Қ.Д. Алматы
1. КІРІСПЕ.................................................................................................................... 2. СҰЙЫҚТЫҚТЫҢ ҚОЗҒАЛЫС РЕЖИМДЕРІ.............................................3 3.ГИДРАВЛИКАЛЫҚ КЕДЕРГІ......................................6 4. СҰЙЫҚТЫҚТЫҢ ТУРБУЛЕНТТІ ҚОЗҒАЛЫС РЕЖИМІ ЖӘНЕ ОНЫҢ ЗАҢДЫЛЫҚТАРы.....6 5. ГРАФОАНАЛИТИКАЛЫҚ ӘДІСТІҢ АРТЫҚШЫЛЫҚТАРЫ МЕН КЕМШІЛІКТЕРІ.........................................................................................................7 6.ҚОРЫТЫНДЫ..........................................................................................................8 ПАЙДАЛЫНҒАН ӘДЕБИЕТТЕР............................................................................9 Сұйық қозғалысының екі режимі бар екені бұрыннан белгілі: ламинарлы (латын сөзі, «Іатіпаг» — қабат), қозғалысы кезінде сүйық ағыны қабат-қабат болып, аралас ағады және турбулентті (латын сөзі, «іигһиіепіз» - төртіпсіз ағу) қозғалыс кезіндегі сүйық бөлшектері тәртіпсіз қорытынды түрде араласып ағады. Табиғаттағы сүйықтың ламинарлы режим қозғалысы кезінде өте жоғары түтқырлықта болады, олар: мүнай, мазут, майланатын материалдар, жерасты суларының топырақ кеуегіндегі қозғалысы. Сұйықтың турбулентті қозғалысы өте аз тұтқырлы сұйықта кездеседі, (су, бензин, спирт) олар құбырда, каналда, өзенде ағады. Сүйық қозғалысының режимінің түрі оған түсіп түрған күшке байланысты болады. Сүйық қозғалысы кезінде тұтқырлық ішкі үйкеліс күшіне байланысты болады. Егер сүйық қозғалысы кезінде түтқырлық күші басым болса, онда ламинарлы режимде болады, ал егер инерция күші басым болса, онда турбулентті режимді сүйық болады. Бүл жайлы орыс ғалымы Д.И. Менделеев 1880 жылы «Сүйықтың кедергісі туралы және әуеде ұшу» деген еңбегінде жазып қалдырған 1 сурет 1 суретте сұйық толтырылған ыдысты елестетейiк. Одан ортасында краны бар мөлдiр Т түтiкше шығарылған. А ыдысының үстiне бояу толтырылған кiшi ыдыс орнатылған. Одан жiңiшке түтiкше арқылы краска Т түтiкшесiнiң кiрер жерiне келтiрiлген. К кранын ашып жоба отырып Т түтiкшесiндегi су өтiмiн, жəне υ = /Q ω болатын жылдамдықты өзгертемiз. Осылайша жүргiзiлген тəжiрбиелердiң нəтижесiнде төмендегiлер анықталды. Трубкадағы υжылдамдық əлдебiр υkжылдамдығынан кем кезiнде, яғни υ < υk (1.1), болғанда Т трубкасыны келетiн бояу, ағынның бiр ғана шаптырмасын бояйды. 2. Трубкадағы υ жылдамдық υk артық болса υ >υ k (1.2) Трубкадағы сұйық түгелiмен боялады. Мұнда сұйық солдан оңға қарай жылжып қозғалады, сонымен бiрге ондағы бар бөлшектер кез келген бағытта кеңiстiк формалы анықталмаған кездейсоқ қисалған траекториялармен араласады. Бұл жағдайда əртүрлi уақыт мезеттерiнде кеңiстiкте алынған, қозғалмайтын нүктеде байқалатын бөлшектер қозғалысының траекториясы əртүрлi болады. Бұл қозғалыс кез келген бағытты тəртiптелмеген болып жəне сұйықты көлденең бағытта тұрақты аралыстырып тұрады. Тәжірибеде сүйық жіп сияқты айналасындағы сұйықпен араласпай ағады. Мүндай ағын қозғалысын ламинарлы қозғалыс деп атайды . Егер вентиль көбірек ашса, қүбыршадағы сұйық ағынының жылдамдығы артады да, жіп сияқты аққан сия бұзылып, диффузияға айналып, қүбырша қимасы мен толып ағады. Мұндай қозғалысты О. Рейнольдс турбулентті қозғалыс деп атайды. О .Рейнольдстің төжірибесі бойынша сүйық қозғалысының ламинарлы режимінен турбулентті режиміне белгілі бір жылдамдықтың кезінде өтуін ауыспалы кезең (критической) деп атайды. Ал ендi, кранды бiртiндеп жабатын болсақ құбылыс керi ретпен қайталанады. Бiрақ түрбиленттiк режимнен ламинарлық режимге өткендегi жылдамдықтың шамасы ламинарлық режимнен түрбиленттiк режимге өткен кездегi сұйық жылдамдығынан кем мəнде болады. Сұйық қозғалысының бiр режимнен екiншi режимге өткен кездегi жылдамдығын сыдарлы деп атайды. Ж үргізілген төжірибеге қарағанда, жылдамдық шамасы тура пропорционалды болады, оның кинематикалық тұтқырлығына жөне трубканың диаметріне кері пропорционалды болады: ν жəне d əртүрлi мəндерiнде де пропорционалдық коэфициент R өзгермейдi. R=υт.сын. ⋅ d / ν = 2320 ГИДРАВЛИКАЛЫҚ КЕДЕРГІ Сүйықтың қозғалысы кезінде пайда болатын кедергіні гидравликалық кедергі деп атайды . Ағын кезінде кедергіні жеңуге кететін (қабырғадағы, каналдағы , сүйық арасындағы ) меншікті энергияның бөлігін меншікті энергияның жоғалуы немесе тегеуріннің жоғалуы дейді. Бернулли теңдеуіндегі ағынны ң нақтылы сүйықтағы меншікті механикалық ағынының жолындағы кедергілерді жоюға жұмсалуын тегеурін деп атайды. Ағын бойында кездесетін кедергілерді гидравликалық кедергілер деп атайды, олар мынадай екі түрге бөлінеді: - Гидравликалық ұзындықтағы кедергілер . Оған ағынның ұзындығына байланысты өзгеретін кедергілер ж атады . Ұзындық кедергілеріне сұйық бөлшектерінің арасындағы өзара үйкеліс кедергілері кіреді. Бұл кедергілер ағы нның ұзындығына байланысты болады. жүктеу/скачать 335.78 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|