Физика-Техникалық факультеті
жүктеу/скачать 0.99 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Орындаған
- Турбуленттік ағыс
- Турбулентті ағын режимі
- Пайдаланылған әдебиеттер
|
ӘЛ-ФАРАБИ атындағы ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ Физика-Техникалық факультеті «Жылу физикасы және техникалық физика» кафедрасы СӨЖ №4 «Тұтқыр сұйықтың динамикасы» пәні бойынша Ламинарлы режим кезіндегі гидравликалық кедергілер заңы. Турбуленттік ағын құрылымы Орындаған: Амангелді Жалғас Тексерген: Байжуманов К.Д. Алматы 2023 Мазмұны Ламинарлы ағыс Дарси формуласы Жергілікті кедергілер Турбуленттік ағын құрылымы Еркін шекаралық турбуленттік қабат Қорытынды Пайдаланылған әдебиеттері Турбуленттік ағыс (лат. turbulentus — тәртіпсіз, долы) — сұйықтықтың немесе газдың әр нүктесінде уақыт өзгеруіне байланысты қозғалыс жылдамдығының мәні де, бағыты да өзгеріп, жылдамдығы тамырдың соғуына ұқсас сипатта өтетін ағыс. Ешбір зандылықсыз қозғалған сұйық (газ) тамшыларының (ортаның өте шағын бөлшектерінің) бір-бірімен араласуы мейілінше қарқынды өтетін және сындарлы көрсеткіштен жоғары жылдамдықтармен қозғалған сұйық (газ) ағысы. Синонимі -"сұйықтың құйынды қозғалысы". Турбулентті ағын режимі Қарастырылып отырған қондырғыда құбыр арқылы өтетін ағын жылдамдығының жоғарылауымен сұйық бөлшектердің қозғалыс жылдамдығы артады. Бояғыш сұйықтық ағыны тербеле бастайды. Егер сіз клапанды көбірек ашсаңыз, құбыр арқылы өтетін ағын артады. Бояғыш сұйықтықтың ағыны негізгі ағынмен араласа бастайды, құйынды түзудің және араласудың көптеген аймақтары байқалады, ағында инерция күштері басым болады. Бұл ағын режимі турбулентті деп аталады. Турбулентті ағында жылдамдық векторлары тек осьтік емес, сонымен қатар арна осіне қалыпты құрамдас бөліктерге ие. Ағыстың турбуленттік режимінде сұйықтық ағыншаларының (қабаттарының) қарқынды араласуы жүреді жəне ірі жəне кіші құйындар түзіледі. Сұйықтықтың жекелеген бөлшектері хаос түрінде қозғалады, жəне олардың ешбірі екіншісінің траекториясын қайталамайды. Олар бойлық бағытта да, көлденең бағытта да орын ауыстырады. Сондықтан, турбуленттік ағыс кезінде жылдамдық пен қысым пульстенуші сипатқа ие. Турбуленттік ағыстар тұтқырлығы аз сұйықтықтардың ағындарында жəне өту қималары жоғары құбырларда кездеседі. Оларға гидравликалық жүйелердегі су немесе су негізді сұйықтықтарды, бензин, керосин, сондай-ақ əр түрлі газдарды айдауға арналған ағындар жатады. Сұйықтық ағыны, қатты қабырғалармен шектелмеген, тура солсияқты немесе басқа сұйықтық массасында қозғалып баражатқан еркін ағын деп аталады. Еркін ағындар батырылған және батырылмаған болуы мүмкін. Батырылған ағын сол сұйықтық кеңістігіне еніп жатқан ағынды атайды. 1 суретінде турбулентті батырылған ағынның құрылымы көрсетілген, d диаметрлі тетіктен ағып шыққан. Турбулентті газ ағынының ерекшеліктері сол, оларда қоспалар концентрациясы, жылдамдық және температура сияқты параметрлердің беттің тангенциалды жаырауы бар. Ол бет тұрақсыз, соның арқасында онда узынынан және көлденеңінен тасымалданатын турбулентті құйындар пайда болады. Соңғылары, өзінің көлденең орын ауыстыру кезінде ағынның шетінен шығып кетедіда, өз импульстерін жанасып жатқан газдың қабатына береді, және сонымен қатар өзінің қозғалыс мөлшерінің бөлігін береді. Сонымен қатар ағынға қоршаған ортанының бөлшектері де кіріп үлгереді. 1 суреті – Турбулентті батырылған ағын құрылымы 0 – ағын полюсі; a-b –бастапқы қима; с-е – өтпелі қима; 1 – бірдей жылдамдықтар аймағы u0; 2 – турбулентті зона; 3 – ағынның негізіг учаскесі; 4 – ағынның шекарасы. Шекаралық ағындар қозғалысқа үлескен қоршаған газдың бөлшектерімен бірге еркін шекаралық турбулентті қабатты құрайды, оның қалыңдығы жылдамдық бағытында жуандайды. Егер соплоның шығыс қимасында жылдамдықтар біртекті таралса, онда басында ағын қимасын нольге тең. Ол жағдайда шек аралық қабаттың шектері ажыратылған беттер тәріздес болады. Тыныштық шектегі бірлікті турбуленттік сорғыламаның таралуын қараймыз. Сырт жағынан осындай сорғылаудың шекаралық қабаты тыныштық сұйықтығымен үйкеліседі, атап айтқанда, сырт жағынан деген беттің барлық нүктелерінде хось бойындағы жылдамдықтар нөл болғанды айтады. Сорғылаудың шекараларын осы берілген мәліметтерге сәйкес табу өте қиын, сондықтан шекаралық қабаттың қалындығын анықтағанда практикада сорғылаудың шекарасына барлық нүктелер бар бетті айтады. Қорытынды: Сұйықтық ағынының режимі деп сұйық макробөлшектердің кинематикасы мен динамикасы түсініледі, олар бірге тұтастай ағынның құрылымы мен қасиеттерін анықтайды. Ағындағы сұйық бөлшектерінің төмен жылдамдықтарында үйкеліс күштері басым болады, ал Рейнольдс сандары аз. Мұндай қозғалыс ламинарлы деп аталады. Ал ағындағы сұйық бөлшектерінің қозғалысының жоғары жылдамдықтарында Рейнольдс сандары үлкен, содан кейін ағында инерция күштері басым болатын режим турбулентті деп аталады. Пайдаланылған әдебиеттер: http://cef.kafu.kz/wp-content/uploads/2023/01/Lepeshkin-Gidravlikaly-zh-ne-pnevmatikaly-zh-jeler.-O-uly-.pdf https://info.aues.kz/diploms/2016/tef/ik/alypbergenov_k_AUES.pdf https://kk.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D1%83%D1%80%D0%B1%D1%83%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D1%82%D1%82%D1%96%D0%BA_%D0%B0%D2%93%D1%8B%D1%81 https://stud.kz/referat/show/118326 жүктеу/скачать 0.99 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|