Реферат орындаған: Техникалық физика-305 тобының 3 курс студенті Сәли Д. С. Тексерген: профессор Тұрмұхамбетов А. Ж
жүктеу/скачать 1.28 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 3. КЕДЕРГІ ЗАҢЫ МЕН ЖЫЛДАМДЫҚ ҮЛЕСТІРУІНІҢ АРАСЫНДАҒЫ БАЙЛАНЫС.
| 1-Сурет. Тегіс құбырдағы ағыс үшін кедергі заңы. Қисық (1) - ламинарлық ағыс, Хаген-Пуазейль бойынша. Қисық (2) – турбулентті ағыс, Блазиус бойынша. Қисық сызық (3) - турбулентті ағыс, Прандтль бойынша.
И.Никурадзе Рейнольдс сандарының өте кең аймағында тегіс құбырлардағы кедергі мен жылдамдықтың таралуын өте мұқият өлшеді. Кейбір Рейнольдс сандары үшін өлшемсіз жылдамдық үлестірімдері 2-суретте көрсетілген. Біз Рейнольдс сандарының жоғарылауымен жылдамдық профильдері барған сайын толық бола бастағанын көреміз. Жылдамдық профильінің теңдеуін келесі түрде алуға болады: мұндағы 1/n дәрежесі Рейнольдс санына байланысты емес. 2-Сурет. Рейнольдстың әртүрлі сандарында тегіс құбырдағы жылдамдықтардың таралуы. Никурадзе бойынша. Алдыда біз орташа жылдамдық пен максималды жылдамдық қатынасын пайдалануымыз керек. (2.6)- теңдеуден мына қатынасты алу оңай: 3. КЕДЕРГІ ЗАҢЫ МЕН ЖЫЛДАМДЫҚ ҮЛЕСТІРУІНІҢ АРАСЫНДАҒЫ БАЙЛАНЫС. Блазиустің кедергі заңы (2.5) мен жылдамдықтың үлестірілуінің (2.6) арасында ішкі байланыс бар , оны Л.Прандтль алғаш рет көрсеткен және турбулентті ағыстар туралы барлық теориялық теориялық ойлар үшін негіз болып табылады. Бұл байланыс құбырдағы кедергіні анықтау бойынша тәжірибелердің нәтижелерінен пластинаның бойлық ағуы кезінде оның кедергісі туралы кейбір тұжырымдар алуға мүмкіндік береді. (2.4) формулаға 𝜆 мәнін (2.5) -тен енгізу арқылы аламыз: d диаметрінің орнына R мәнін енгізейік, бұл жағдайда сандық көбейткіш соңғы теңдіктің оң жағында деп бөлу керек, сондықтан немесе, динамикалық жылдамдықты қолдансақ, онда қабырғада: Осы теңдікте мәнін көбейтіндісі ретінде ұсына отырып, біз аламыз: немесе, 𝑢̅ орташа жылдамдықтан U максимумға дейінгі соңғы теңдікке көшейік , ол үшін 𝑢̅/𝑈 = 0,8, шамамен n = 7-ге сәйкес келеді, сондықтан Рейнольдс саны . Содан біз кейін қарастырылатын теңдік мына түрді, форманы қабылдайды: U орнына осы арақатынасты алмастыра отырып, оның өрнегі (2.6) формулаға сәйкес, біз n = 7 кезінде (3.2) қатынасы тек құбырдың ортасына ғана емес (у = R қабырғасынан қашықтық) ғана емес, сонымен қатар кез-келген қабырғадан у қашықтық үшін де болатындығын көреміз. Мұндай жағдайда, біз мына формулаға келеміз: Демек, Блазиустың кедергі заңы бізді дәрежелік заңына алып келді жылдамдықты бөлу үшін 1/7, яғни жоғарыда аталған тәжірибелер Рейнольдс сандарының белгілі бір саласы үшін орын алады. Сонымен, Блазиус кедергі заңы мен жылдамдықтың 1/7 дәрежелік заңы арасында ішкі байланыс бар. (7.10) теңдеуіне (6.12) және (6.13) біз оны келесі қысқартылған түрде қайта жаза аламыз: Біз қайтадан жылдамдықтың үлестірілу заңын алдық (6.16) ұқсастық үшін тегіс жалпақ пластинаның бойымен кедергі үшін және сонымен бірге бұрын белгісіз болып қалған С және n тұрақты ағыс үшін кедергі заңынан анықталды. 3-суреттен жылдамдық үлестірімін И. Никурадзенің өлшемдерімен салыстыруды көре аламыз. жүктеу/скачать 1.28 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|