Реферати українською » Физика » Дослідження зміни режимів течії. Визначення критичних чисел Рейнольдса


Реферат Дослідження зміни режимів течії. Визначення критичних чисел Рейнольдса

>Лабораторная робота №1

Тема: «Дослідження зміни режимів течії. Визначення критичних чиселРейнольдса»


Мета роботи

Демонстрація режимів течії рідини і експериментальне визначення критичних чиселРейнольдса для труб круглого перерізу.

Основні відомості

Режим течії визначається співвідношеннямвозмущающей протягом сили інерції і стабілізуючою протягом сили в'язкості. Ставлення цих сил виражається безрозмірним числомРейнольдса:

,

де u – середня швидкість течії рідини в перетині труби;

L – характерний лінійний розмір поперечного перерізу, заповненого рідиною (з так званого «живого перерізу») для труб круглого перерізуL=d;

n – кінематична в'язкість.

Середня швидкість перебувають розслідування щодо формулі

,

деQ – витрата потоку, тобто. обсяг рідини,протекающий за одиницю часу через дане перетин потоку, площа якого дорівнює P.S. Можливі принципово відмінних режиму течії рідини, що дістали назвуламинарного (шаруватого) і турбулентного (бурхливого, обуреного) режимів. При досить малих швидкостях основного потоку, коли кількістьРейнольдса меншою від визначеного критичного (>Re <Re>кр), інерційна сила незначна проти силою в'язкості, яка впорядковує рух рідини, створюючиламинарное рух. У цьому забарвлена цівка, введена в потік, витягується вздовж течії як тонко окресленої лінії. ПриRe »Re>кр форма забарвленою цівки різко змінюється – вона набуває вигляду більш-меншотчетливих завитків. Така картина відповідає стадії розвитку турбулентності, а час появи – початку переходу відламинарного режимутурбулентному (перехідний режим). ПриRe >Re>кр сили інерції переважають над силами в'язкості, і настає цілком розвинена турбулентність. Критичний числоРейнольдса, зазвичай, укладено у деяких межах:Re>кр.н. Re>кр Re>кр.в, деRe>кр.в. – максимальне критичне числоРейнольдса, відповідне переходуламинарного режиму на турбулентний;Re>кр.н – нижнє критичне числоРейнольдса, тобто. мінімально можливу кількість, відповідне переходу турбулентного режиму наламинарний.

Встановлення режиму руху має велику практичного значення, оскільки він визначає найважливіші характеристики потоку, як розподіл швидкостей, гідравлічне опір, тепловіддачу та інших.

Опис установки

УстановкаРейнольдса (рис. 1) складається з напірного бака 1, прозорою труби 2 круглого перерізу з плавним входом, проміжного бака 3 з регулюючим краном 4,расходомерного устрою 5, і навіть системи подачі й зливу робочої рідини (води) і системи подачі фарби. Проміжний бак 3 призначений усунення впливу крана 4 щодо розподілу швидкостей в трубі 2.Расходомерное пристрій 5 є ємність, в днище якої калібровані отвори з насадками. Це те чи іншому витратах,поступающем в ємність з крану 4, рідина врасходомером устрої 5 встановлюється певному рівні, який відраховується за шкалою. По одержаному рівню М з допомогою експериментальних (>тарировочних) залежностей обчислюють витрата >Q. Такі устрою для вимірювання витрати називаютьсяданаидами.

Обробка даних:

протягом рідинарейнолдс труба

Таблиця 1

№ дослідів Температураt, З

>Кинематическая в'язкість , див2

Рівень в мірному бачку М, мм

ВитратаQ, див3

Середня швидкість

 >см/с

КількістьРейнольдса

Режим по візуальним спостереженням
1 2 3 4 5 6 7 8
1 20 0,01007 25 13,489 4,766 899 Л
2 20 0,01007 205 36,307 12,829 2435 >Л>Т
3 20 0,01007 260 39,810 14,067 2654 Т
4 20 0,01007 170 33,113 11,700 2207 >Т>Л

Внутрішній діаметр >d = 1,9 див.

1.Кинематическая в'язкість залежно від температури перебувають розслідування щодо емпіричну формуліПуазеля:

 .


2. По відомому рівню М (мм) з допомогою емпіричну залежності (для малогокалибровочного отвори

3. Середня швидкість руху води в трубі перебувають розслідування щодо формулі:

,

де P.S – площа поперечного перерізу труби .

4. КількістьРейнольдса для труби перебувають розслідування щодо формулі: .

5. Середнє числоРейнольдса перебуває як


Схожі реферати:

Навігація