Определение установившегося течения. Определение линии тока. Типы сил, действующих на элемент объема жидкости. Силы, действующие на частицы при ее свободном осаждении в жидкости
Для двух точек жидкости, расположенных на разных уровнях, запишите уравнение Бернулли для элементарной струйки идеальной жидкости. Укажите размерности.
Уравнение Бернулли – математическое выражение закона сохранения механической энергии жидкости вдоль элементарной струйки.
Дайте определение установившегося течения (словами и математическим выражением)
При установившемся течении любая частица, попадая в заданное, относительно твёрдых стенок, место потока, всегда имеет одинаковые параметры движения.
Следовательно, каждая частица движется по определённой траектории.
При установившемся движении форма траекторий не изменяется во время движения.
Дайте определение линии тока.
Линия тока – это кривая, проведенная в движущейся жидкости в данный момент времени так, что в каждой точке векторы скорости совпадают с касательными к этой кривой.
Дайте определение расхода жидкости. Напишите уравнение.
Напишите уравнение сплошности для установившегося движения сжимаемой жидкости.
Назовите два типа сил, действующих на элемент объема жидкости.
Делятся на внутренние и внешние.
Внутренние – силы взаимодействия между частицами жидкости.
Внешние – силы, приложенные к частицам объёма жидкости со стороны других тел.
Внешние силы делятся на поверхностные и массовые.
Дайте определение ламинарного и турбулентного течений.
При ламинарном течении (оно также называется слоистым (от латинского слова lamina - слой), или вязким) слои жидкости скользят друг по другу не перемешиваясь, и, если движение стационарно, то скорость движения жидкости в каждой точке постоянна
При турбулентном течении (от латинского слова turbulentus- возмущённый, беспорядочный) отдельные слои жидкости за счет образования вихрей перемешиваются. Даже в стационарном турбулентном потоке скорость в каждой точке колеблется около некоторого среднего значения. Существование ламинарного
Напишите формулу для числа Рейнольдса. Что означает термин: «критическое число Рейнольдса?
под критическим числом Рейнольдса понимают нижнее число Рейнольдса.
Напишите, что называется вязкостью жидкости.
Способность жидкости оказывать сопротивление относительному сдвигу частиц называется вязкостью.
Напишите формулу для расчета потери напора в местном сопротивлении.
Потерю напора от любого местного сопротивления, т.е. связанную с гидравлическим ударом от резкого изменения скорости по значению или направлению, выражают через скоростной напор
Напишите уравнение Бернулли для потока вязкой несжимаемой жидкости.
Какие потери напора называют линейными?
Потери напора за счет работы сил трения называют линейными потерями и обозначают hтр.
Какие потери напора называют местными потерями?
Потери напора в местных сопротивлениях называют местными потерями и обозначают
Напишите формулу Дарси – Вейсбаха для определения потерь напора при
равномерном движении жидкости в круглых трубах.
Нарисуйте кривую распределения скоростей в трубе при ламинарном
течении. Как в математике называется такая кривая?
При каком условии трубу называют гидравлически гладкой?
С возрастанием Re вязкий подслой становится тоньше и выступы шероховатости, которые первоначально могли полностью располагаться в этом слое, начинают выступать в турбулентную зону.
Следовательно, одна и та же стенка в зависимости от значения числа Re может вести себя по-разному:
в одном случае — как гладкая, а в другом — как шероховатая.
Если высота выступов превышает толщину вязкого подслоя (….в.п), неровности стенок выступают в турбулентную область, увеличивают беспорядочность движения и существенно влияют на потерю энергии.
Соответственно различают поверхности :
• гидравлически гладкие (…<…в.п)
Какие трубопроводы называют напорными?
Трубопроводы, в которых жидкость не имеет свободной поверхности, т.е. целиком заполняет все сечение, называют напорными
Какой процесс называется гидравлическим ударом?
Гидравлический удар представляет собой колебательный процесс, возникающий в упругом трубопроводе с капельной жидкостью при внезапном изменении ее скорости. Чаще всего возникает при быстром закрытии или открытки крана или иного устройства управления потоком.
Напишите уравнение Торичелли.
Эту формулу экспериментально получил
Торичелли. Она названа его именем и справедлива для любого физического тела (твердого или жидкого) при его свободном падении.
Что такое коэффициент расхода?
Следовательно, коэффициент расхода равен отношению действительного расхода при истечении жидкости к теоретическому.
Сумма каких сил действует на частицы при ее свободном осаждении в жидкости?