Page 128 - 6624
P. 128

швидкості, при цьому замінимо змінну y (відстань від стінки)
           поточним радіусом r

                                    d u       u d
                                          .                    (4.13)
                                     y d      r d

               Знак «мінус» зумовлений тим, що напрям відліку r (від осі
           до стінки) протилежний напряму відліку y (від стінки).
               Підставляючи значення τ в попереднє рівняння, одержимо

                                p          d u
                                 тер
                                    r      .                      (4.14)
                                  l 2        r d
               Знайдемо звідси приріст швидкості
                                      p тер  r  r d
                               d u           .                     (4.15)
                                        2  l 

               При  додатному  прирості  радіуса  одержуємо  від’ємний
           приріст  (зменшення)  швидкості,  що  відповідає  профілю
           швидкостей, показаному на рис. 4.4.
               Виконавши інтегрування, одержимо

                                    p    r 2
                              u     тер     C .                   (4.16)
                                    2 l 2
               Сталу інтегрування C знайдемо з умови, що на стінці при
           r = r 0 швидкість u = 0. Тоді

                                      p тер  r 0 2
                                 C          .                       (4.17)
                                       4  l
               Швидкість по колу радіусом r

                                         2
                                   p   r   r  2 
                              u    тер  0     .                     (4.18)
                                       4  l
               Цей  вираз  є  законом  розподілу  швидкостей  в  перерізі
           круглої труби при ламінарній течії. Крива, що зображає епюру
           швидкостей, є параболою другого степеня (рис. 4.4).
               Максимальна  швидкість  рідини  буде  на  осі  потоку  в
           центрі перерізу (при r = 0), тобто


                                           128
   123   124   125   126   127   128   129   130   131   132   133