Поделиться
Движение жидкостей и газов.ppt
Движение жидкостей и газов
Тема:
«Движение жидкостей и газов»
Теоретическую основу гидродинамики составляет применение основных законов механики, термодинамики, акустики к движущемуся объему жидкости или газа.
изучить основные закономерности движения жидкости и газа
научиться применять трактовку уравнения Бернулли и уравнения неразрывности струи к объяснению действия простейших технических устройств.
Цель:
Расход жидкости - Q
Живое
сечение
Элементарная струйка
Элементарная
площадка dS
Расход – количество жидкости, протекающее через живое сечение потока (струйки) в единицу времени.
Qn = V/t = uS
Qm= m/t = ruS
Средняя скорость потока - ucp
Эпюра скоростей потока
QV=ucp S
u0
u1
u2
u3
u4
ucp
Средняя скорость потока – скорость, при которой имеет место действительный расход жидкости.
Q1=Q2
r1u1S1= r2 u2 S2
при r=const
u1S1 = u2S2
Уравнение сплошности (неразрывности) текучей среды
В основе уравнения лежит закон сохранения массы:
m1=m2, где m=r.V
u1S1= u2 S2
Там, где сечение больше – скорость меньше и наоборот
Схема установки Рейнольдса (1883 г.)
Re = ucp d r m
ламинарный режим
Re кp = uкp d r = 2300
m
турбулентный режим
Режимы движения жидкости
Re<2300
2300 Re>4000
Распределение скоростей движения жидкости при:
ламинарном режиме
ucр = 0,5umax
турбулентном режиме
Распределение скоростей движения жидкости при:
ucр = 0,85umax
Линейные потери в турбулентном режиме
Зона гидравлически гладких труб
Турбулентное ядро
толщина пограничного,
ламинарного слоя
высота выступов
b
d
Зона гидравлически шероховатых труб
Турбулентное ядро
Толщина пограничного слоя
Линейные потери в турбулентном режиме
d
b
высота выступов
Формула Дарси-Вейсбаха для расчета линейных потерь
а – задвижка; б – диафрагма; в - колено
Местные гидравлические сопротивления
Полные потери
H1 = H2 + hлинейные + hместные
Линейные потери
на 1 участке
Местные потери
на вентиле
Линейные потери
на 2 участке
Напор на входе
в трубу (Н1)
Напор на выходе
из трубы (Н2)
Какие режимы движения жидкости существуют?
Какое число, связанное с критической скоростью, характеризует переходной режим?
Какие потери существуют в трубопроводе при перемещении жидкости или газа?
Уравнения Бернулли (1738г.)
Для идеальной жидкости:
Z1+ P1 + u12 = Z2+ P2 + u22 = H=const
rg 2g rg 2g
Для реальной жидкости:
Z1+ P1 + a1 (u12) = Z2 + P2 + a2 (u22)+ hпот1-2
rg 2g rg 2g
ПЛОСКОСТЬ СРАВНЕНИЯ
С увеличением скорости потока – давление уменьшается и наоборот
С какой целью в УПГС используется уменьшение давления?
УПГС – устройство приготовления гомогенной бензо-воздушной смеси
Какова роль диафрагмы в расходомере?
Техническое применение уравнения Бернулли:
Расходомер Вентури
, и
, то
после подстановки и
решения получим:
Обобщение по теме
1. Движение жидкости или газа по трубопроводу сопровождается линейными и местными потерями.
2. В сужении трубопровода скорость жидкости или газа возрастает, давление понижается, а в расширяющейся части - наоборот.
3. Расход жидкости постоянен, если нет стока и притока жидкости.
Техническое применение уравнения Бернулли:
карбюратор
1 - поплавок с игольчатым клапаном;
2 - распылитель;
3 - диффузор;
4 - дроссельная заслонка
1
2
3
4
Техническое применение уравнения Бернулли:
Эжектор (струйный насос)
Материалы на данной страницы взяты из открытых источников либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.
