На головну

Гідродинаміка в'язкої рідини. Коефіцієнт в'язкості. Формула Пуазейля.

  1. Oslash; Коефіцієнт корисної дії сигналів з АМ
  2. А) - коефіцієнт зниження трудових витрат
  3. а) система Y-коефіцієнтів
  4. А) Додавання і множення ймовірностей. Повна ймовірність. Формула Байєса.
  5. А). Поняття про метод невизначених коефіцієнтів
  6. Автоматичні регулятори коефіцієнта трансформації.
  7. Адаптивні системи голосування, вибір вагових коефіцієнтів.

Модуль сили внутрішнього тертя  де коефіцієнт пропорційності h, залежить від природи рідини, називається динамічною в'язкістю.

Одиниця в'язкості - паскаль * секунда (Па * с). Чим більше в'язкість, тим сильніше рідина відрізняється від ідеальної, тим більша потуга внутрішнього тертя в ній виникають. В'язкість залежить від температури, причому характер цієї залежності для рідин і газів різний, що вказує на відмінність в них механізмів внутрішнього тертя. Радянський фізик П. Л. Капіца відкрив, що при температурі 2,17 К рідкий гелій переходить в надтекучий стан, в якому його в'язкість дорівнює нулю.

Існує два режими течії рідин. перебіг називається ламінарним (шаруватим),якщо уздовж потоку кожен виділений тонкий шар ковзає щодо сусідніх, що не змішуючись з ними, і турбулентним (вихровим),якщо уздовж потоку відбувається інтенсивне вихреобразование і перемішування рідини (газу).

Ламінарний плин рідини спостерігається при невеликих швидкостях її руху. Зовнішній шар рідини, що примикає до поверхні труби, в якій вона тече, через сил молекулярного зчеплення прилипає до неї і не крутиться. Швидкості наступних шарів тим більше, чим більше їх відстань до поверхні труби, і найбільшою швидкістю володіє шар, який рухається уздовж осі труби.

При турбулентному плині частки рідини набувають складові швидкостей, перпендикулярні течією, тому вони можуть переходити з одного шару в інший. Швидкість частинок рідини швидко зростає в міру віддалення від поверхні труби, потім змінюється досить незначно. Так як частинки рідини переходять з одного шару в інший, то їх швидкості в різних шарах мало відрізняються. Через велику градієнта швидкостей у поверхні труби зазвичай відбувається утворення вихрів.

Англійський учений Рейнольдс. встановив, що характер перебігу залежить від безрозмірною величини, званої числом Рейнольдса:  де v = h / r - кінематична в'язкість;

r - щільність рідини; (V)-середня по перетину труби швидкість рідини; d - характерний лінійний розмір, наприклад діаметр труби.

При малих значеннях числа Рейнольдса (Re ? 1000) спостерігається ламінарний плин, перехід від ламінарного течії до турбулентного відбувається в області 1000 ?: Re ? 2000, а при Re = 2300 (для гладких труб) протягом - турбулентний.

Методи визначення в'язкості

1. Метод Стокса.Цей метод визначення в'язкості заснований на вимірюванні швидкості повільно рухаються в рідині невеликих тел сферичної форми.

На кульку, що падає в рідині вертикально вниз, діють три сили: сила тяжіння P = 4/3pr3rg (R - густина кульки), сила Архімеда FA = 4/3pr3r'g (R '- щільність рідини) і сила опору, емпірично встановлена ??Дж. Стоксом: F =6phrv, де r - Радіус кульки, v - Його швидкість

2. Метод Пуазейля. Цей метод заснований на ламінарному плині рідини в тонкому капілярі. Розглянемо капіляр радіусом R і довжиною l. У рідини подумки виділимо циліндричний шар радіусом r і товщиною dr. Сила внутрішнього тертя, що діє на бічну поверхню цього шару,

звідки в'язкість



Стаціонарне рух ідеальної рідини. Рівняння Бернуллі. | Гідродинамічна нестійкість. Турбулентність.

Момент сили відносно осі. Теорема Гюйгенса-Штейнера. | Рівняння динаміки обертального руху твердого тіла відносно нерухомої осі. Кінетична енергія тіла, що обертається. | Закон збереження моменту імпульсу обертового руху твердого тіла і його зв'язок з ізотропності простору. | Гармонійні механічні коливання. Енергія гармонічних коливань. | Диференціальне рівняння гармонійних коливань. Маятники. | Додавання гармонічних коливань. Биття. | Диференціальне рівняння затухаючих коливань і його рішення. Диференціальне рівняння вимушених коливань і його рішення. | Диференціальне рівняння вимушених коливань і його рішення | Амплітуда і фаза вимушених коливань. Поняття про резонанс. | Властивості рідин і газів. Рівняння руху рідини. Ідеальна та в'язка рідини. Гідростатика нестисливої ??рідини. |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати