Қазақстан Республикасы
Білім және ғылым министрлігі
ӘЛ-ФАРАБИ атындағы ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
Физика-Техникалық факультеті
«Жылуфизика және Техникалық физика»
кафедрасы
СӨЖ №4
«Тұтқыр сұйықтың динамикасы» пәні бойынша
«Ламинарлы режим кезіндегі гидравликалық кедергілер заңы. Турбулентті ағын құрылымы.»
тақырыбына реферат
Орындаған: Жылуэнергетика-335 тобының 3 курс студенті
Рымжан Қ.Ж
Тексерген: «Жылу физика және Техникалық физика»
кафедрасының аға оқытушысы
Байжуманов К.Д.
Алматы 2023
МАЗМҰНЫ
3
...............................4-5
Ламинарлық режимде құбырдағы гидравликалық кедергі Пуазейль теңдеуі арқылы сипатталады:
\[ΔP = \frac{8μLQ}{πD^4}\]
Қайда:
- \(ΔP\) - құбырдың басы мен соңы арасындағы қысым айырмашылығы,
- \(μ\)
- сұйық тұтқырлығы,
- \(L\) - құбыр ұзындығы,
- \(Q\)
- сұйықтықтың көлемдік шығыны,
- \(D\) - құбыр диаметрі.
Құбырдың диаметрі ұлғайған сайын және сұйықтықтың тұтқырлығы азайған сайын, көлемдік ағын жылдамдығы артады, демек, гидравликалық кедергі де артады.
Бернулли теңдеуі арқылы ағын бойындағы энергия балансын қарастыруға болады. Ағын қатпарлы болып қалатын ламинарлы режимде Бернулли теңдеуі келесі формада болады:
\[ P + \frac{1}{2}ρV^2 + ρgh = \text{const} \]
Қайда:
- \( P \) - сұйықтық қысымы,
- \( ρ \)
- сұйықтықтың тығыздығы,
- \( V \) - ағын жылдамдығы,
- \( g \) - еркін түсу үдеуі,
- \( h \) - белгілі бір деңгейден жоғары биіктік.
Диаметрі өзгеретін құбырдағы параметрлердің өзгеруін қарастырсақ (мысалы, жиырылуы немесе кеңеюі), Бернулли теңдеуін қысым мен ағын жылдамдығының өзгеруін талдау үшін пайдалануға болады.
Хаотикалық құйындылармен және одан да күрделі динамикамен сипатталатын турбулентті ағын құрылымында гидравликалық кедергіні Навье-Стокс теңдеулері арқылы сипаттауға болады. Бернулли теңдеуі әлі де қолданылады, бірақ турбулентті ағында тұтқырлық пен жылу алмасудың әсерін есепке алу қиындай түседі.