közegáramlási feltételek a csövekben
Kísérletek azt mutatják, hogy a két mód vagy kétféle áram folyadékok és gázok csövek lamináris és turbulens.
Ezek a folyadék áramlási látható az eszköz, ábrán látható 3.11. Ez egy tartály A és víz, a amely kiterjeszti az üvegcsőben egy csap vége pas C, és D a hajó indikátorral színezett folyadék, amely beadható egy csövön keresztül egy vékony sugárban az üveg cső B.
Ha több emelje fel a daru C és teszi a víz áramlását a csőben kis sebességgel, majd daruval E mutató hagyja folyadék a víz áramlását, azt látjuk, hogy a bevezetése cső színezett folyadék ne keverjük össze a víz áramlását. Egy csepegtető festék jól látható mentén üvegcső, jelezve, hogy a réteges jellege folyadékáramlás, és keverés hiányában. Piezométer vagy Pitot-csővel csatlakozik a cső, a nyomás fog mutatni változatlanságát és idejű sebesség, hiányában rezgések (hullámosság). Ez az úgynevezett lamináris áramlás (lamináris) áramlás.
A fokozatos növekedése a vízáramlás sebessége a cső megnyitja a csapot áramlási minta az elején, hogy nem változik, de aztán egy bizonyos sebességgel van egy gyors változás neki. Egy csepegtető színezett folyadékot a kilépő cső rezegni kezd, majd a mosott, és keverve a víz áramlását, az örvény képződést, és észrevehető rotációs mozgást. Piezométer és pitotcső nyomásingadozások mutatnak folyamatos és sebessége a vízsugarat. Flow válik ahogy nevezik, viharos (lásd. Risunok3.11, top).
Ha csökkentik az áramlási sebességet a lamináris áramlás helyreáll.
Tehát az úgynevezett réteges lamináris áramlás keverés nélkül, és anélkül, hogy a folyékony részecskék sebessége és a nyomás ingadozása. Amikor egy ilyen áramlási egyszerűsíti az összes alakja határozza meg csatorna, amelyen keresztül a folyadék áramlik. A lamináris folyadékáramlást egyenes cső állandó keresztmetszetű összes áramvonalak párhuzamosak a cső tengelyével, azaz egyenes vonalú ..; nincs keresztirányú elmozdulás folyadékot.
Ez az úgynevezett a turbulens áramlás, kíséri intenzív keverés közben, és a folyadék sebessége és a nyomás ingadozása. A turbulens áramlás, a sebesség vektorok nem csak tengelyirányú, hanem a normális komponenseket, így együtt a fő hosszanti folyadék mozgása a pálya mentén előforduló keresztirányú mozgását (keverés közben), és forgató mozgást az egyes mennyiségű folyadék.
vízjárása a folyadék a csőben megváltozik egy jól meghatározott részén átlagos áramlási sebességét υ cr, amely az úgynevezett kritikus. Kísérletek azt mutatják, hogy ez a sebesség egyenesen arányos a kinematikai viszkozitás v és fordítottan arányos a d átmérője a cső, m. P.
Tartozik ez a képlet dimenzió arányossági tényező k ugyanaz minden folyadékok és gázok, valamint bármely csőátmérő. Ez azt jelenti, hogy a vízjárás változása zajlik egy bizonyos arányban a fordulatszám, átmérő és a viszkozitás v:
Kapott dimenzió nélküli szám az úgynevezett kritikus Reynolds szám és jelöljük
Rekr υkr = d / v. (3,19)
Rekr kritikus Reynolds szám nem függ a folyadék típusától és a keresztmetszeti méreteinél, de csak kis mértékben az alakja, érdessége és a szakasz a cső falak.
Így, a kritikus Reynolds szám meghatározásának kritériuma az áramlási rendszer a csőben.
Kísérletek azt mutatják, hogy a kerek csövek Rekr≈ 2300.
Ismerve az arány a folyadékáramlás, a viszkozitás és az átmérője a cső, meg lehet találni számítással száma Re és összehasonlításra a Rekr. meghatározzák a folyadék áramlási rendszerben.
Re
Re ≥ 10000. és az újra = 2300 ... 10000 átmenet bekövetkezik, a kritikus terület.
A gyakorlatban, vannak mind a lamináris és turbulens áramlás, az első megfigyelt elsősorban azokban az esetekben, amikor a csöveket mozog nagyon viszkózus folyadékok, így kenőanyagok, a második általában akkor a vízvezetékek, és a csövek, amelyeken keresztül áramolhat a benzin, kerozin alkoholok, savak és más, alacsony viszkozitású folyadék.