Page 126 - 6624
P. 126
d 1 2 d 2 2
S 4 4 d d 2 , 0 1 , 0
R 1 2 , 0 025 м .
г
d d 4 4
1 2
Тоді число Рейнольдса для некруглого перерізу
4 R 5 , 0 4 , 0 025
Re г 71430 2320.
7 , 0 10 6
Тобто, режим течії є турбулентний.
Знайдемо критичну швидкість
Re 2320 7 , 0 10 6 м
кр
, 0 016 .
кр
4R 4 , 0 025 с
Отже, за швидкості течії рідини, меншій ніж 0,016 м с
режим течії буде ламінарним.
4.2 Теорія ламінарної течії в круглих трубах
Ламінарна течія є пошаровою течією без перемішування
рідини. Теорія ламінарної течії рідини ґрунтується на законі
тертя Ньютона. Тертя між шарами рідини, що рухається, в
даному випадку є єдиним джерелом втрат енергії.
Розглянемо усталену ламінарну течію рідини в прямій
круглій циліндричній трубі з внутрішнім діаметром d = 2r 0.
Допустимо, що труба розміщена горизонтально. При цьому
виключається вплив сили тяжіння. Достатньо далеко від входу
в трубу, де потік вже повністю сформований (стабілізувався),
виділимо відрізок довжиною l між перерізами 1-1 і 2-2 (рис.
4.4).
Нехай в перерізі 1 –1 тиск рівний p 1, а в перерізі 2 – 2 – p 2.
Оскільки діаметр постійний по всій довжині труби, швидкість
буде постійною, а коефіцієнт α буде однаковий вздовж потоку
внаслідок його стабільності, тому рівняння Бернуллі для
ділянок між вибраними перерізами набуде такого вигляду:
p p
1 2 h , (4.9)
g g тер
де h тер – втрати напору на тертя по довжині ділянки l.
126