Течение реальной жидкости

Самостоятельная работа №2 По предмету Процессы и Аппараты Учащейся группы 14 ОСА Хайдаровой Малохат. Тема: Течение реальной жидкости.В природе существуют два различных вида движения: во-первых, слоистое или ламинарное движение, при котором отдельные слои жидкости скользят друг относительно друга, не смешиваясь между собой, и, во-вторых, неупорядоченное, так называемое турбулентное движение, когда частички жидкости движутся по сложным, все время изменяющимся траекториям и в жидкости происходит интенсивное перемещение.

Уже давно было известно, что вязкие жидкости (масла) движутся большей частью упорядочено, а маловязкие жидкости (вода) почти всегда неупорядочено. Впервые режимы течения жидкости изучались О.Рейнольдсом в 1883 году. Он собрал установку и провел опыт. К баку А с водой присоединена стеклянная трубка В. Открывая частично вентиль С, можно заставить течь воду по трубе с различными скоростями. Из D сосуда по трубке Е в устье трубы В поступает краска.При малых скоростях движения воды в трубе, окрашенная струйка не размывается окружающей ее водой и имеет вид натянутой нити (а). Поток в этом случае называется ламинарным.

При увеличении скорости движения, окрашенные струйки получают вначале волнистое очертание (б), а затем почти внезапно, исчезают, размываясь по всему сечению трубы и окрашивая всю жидкость.Движение жидкости становится неупорядоченным, отдельные частицы окрашенной жидкости разлетаются во все стороны, сталкиваются друг с друга, ударяются о стенки и т.д. (в). Такое движение жидкости называется турбулентным.

Основная особенность турбулентного движения заключается в наличии поперечных к направлению движения составляющих скорости, накладывающихся на основную скорость в продольном направлении.Опыты Рейнольдса показали, что переход от ламинарного течения к турбулентному происходит при определенной скорости (так называемая «критическая скорость»), которая, однако, для труб разных диаметров оказалась различной, возрастающей с увеличением вязкости и уменьшающейся с уменьшением диаметра трубы.