Режимы движения жидкости

 

При проведении гидравлического расчёта в первую очередь нужно выяснять: какой режим движения будет наблюдаться у данного потока?

Режимы движения всех потоков (напорных и безнапорных) де­лятся на два типа (рис. 12):

1) ламинарный, то есть спокойный, параллельноструйный, при ма­лых скоростях;

2) турбулентный, то есть бурлящий, вихреобразный, с водоворота­ми, при больших скоростях.

 

 

 

Для выяснения типа режима нужно рассчитать число Рейнольдса Re и сравнить его с критическим Re_кр.

Число Рeйнольдса Re — это безразмерный критерий, вычисляемый по формулам:

— для напорных потоков

Re =vd/n ,

где d — внутренний диаметр напорного трубопровода;

— для безнапорных потоков

Re =vR/n,

где R — гидравлический радиус безнапорного потока, м (см. с. 14).

Критическое число Рейнольдса Re_кр — это число Рейнольдса, при котором наступает смена режима движения.

Для напорных потоков

Re_кр=2320,

для безнапорных потоков

Re_кр » 500.

Упрощённо режим движения потока можно определить по шкале чисел Рейнольдса (см. рис. 12). Рассмотрим пример с напорной водопроводной тру­бой, у которой d=20 мм, v=1 м/с, n =10-6м2/с. Для потока в дан­ной трубе число Рейнольдса составит:

Re=1×0,02/10-6 = 20000.

Число 20000 больше, чем Re_кр=2320 (для напорных потоков) и на рис.12 оно находится в правой части шкалы, следовательно, режим потока турбулентный и все дальнейшие гидравлические расчёты должны проводиться только по зависимостям и формулам для этого ре­жима.