Студопедия — Теоретические основы работы
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Теоретические основы работы






ЦЕЛЬ РАБОТЫ

 

Целью работы является измерение коэффициента вязкос-ти жидкости методом Стокса и получение эмпирической за-висимости вязкости от температуры.

 

Теоретические основы работы

 

Вязкостью, или внутренним, трением называется свойс-тво жидкостей или газов оказывать сопротивление де-формации сдвига, пропорциональное градиенту скорости движения (2.11). Другими словами, это способность оказы-вать сопротивление перемещению одного слоя жидкости (или газа) относительно другого.

Вязкость жидкости вместе с другой ее характеристикой – сжимаемостью – существенно влияют на движение жидкос-тей или газов. Несжимаемая жидкость, в которой отсут-ствует внутреннее трение, называется идеальной. Идеальная жидкость – весьма приближенная модель, использующаяся для вывода простейших уравнений движения жидкостей, та-ких, как закон Бернулли или формула Торричелли.

На практике приходится сталкиваться с жидкостями, ко-торые обладают и сжимаемостью, и вязкостью. Причем именно вязкость оказывает существенное влияние на харак-тер движения жидкости. Вязкость служит причиной образо-вания вихрей при движении жидкости или газа. Это приво-дит к потере устойчивости потока. Поэтому гидродинамика идеальных жидкостей малоприменима для решения практи-ческих задач турбостроения, самолетостроения, и т.д.

Разделяют два вида движения жидкости (или газа): лам-инарное и турбулентное. При ламинарном (или слоистом) течении слои движутся параллельно друг другу, не переме-шиваясь. При турбулентном течении возникают завихрения, слои перемешиваются. Численно характер движения можно определить при помощи числа Рейнольдса (2.5.9). При зна-чениях числа Рейнольдса течение ламинарное. При значениях совершается переход от ламинар-ного течения к турбулентному, и при значениях течение уже турбулентное. Вместе с тем, критическое зна-чение числа Рейнольдса, при котором ламинарное течение переходит в турбулентное, сильно зависит от состояния по-верхности труб и условий втекания. Критическое значение числа Рейнольдса для потока в гладких трубах составляет , но при определенных условиях может достигать 20000.

Распределение скоростей при ламинарном и турбулент-ном течении существенно различно. При ламинарном тече-нии скорости движения слоев в поперечном сечении рас-пределяются по параболическому закону (рис. 2.6.1. а). При турбулентном течении частицы жидкости помимо поступа-тельного движения вдоль оси трубы совершают еще и дви-жения, перпендикулярные оси. При этом распределение скоростей не будет параболическим (рис. 2.6.1. б).

 

 
 

От режима течения жидкости или газа сильно зависит си-ла внутреннего трения. Согласно формуле Ньютона (2.11), сила трения зависит от градиента скорости потока. При турбулентном течении градиент скорости вблизи стенок трубы больше, чем при ламинарном. Очевидно, что при турбулентном течении трение текущей жидкости о непод-вижную стенку значительно больше. Следовательно, если есть необходимость уменьшить силу трения, то это можно сделать, обеспечив ламинарное течение. Поэтому увеличе-ние критического числа Рейнольдса имеет большое практи-ческое значение. Один из параметров, от которого зависит число Рейнольдса – это вязкость жидкости; изменив вяз-кость, мы изменим и само число Рейнольдса. Вязкость га-зов и жидкостей зависит от их температуры. У жидкостей вязкость уменьшается с увеличением температуры, у газов – увеличивается. Измерение вязкостей жидкостей и газов, особенно определение температурной зависимости вязкости, имеют огромное практическое значение. Вязкость учитыва-ется при расчетах количества энергии, необходимой для пе-рекачивания газов и жидкостей по трубам. Во многих слу-чаях по вязкости определяют готовность или качество про-дуктов производства. Например, качество расплавленного стекла определяют по его вязкости. Значения вязкости ма-сел при различных температурах используется при расчете трения в машинах.

 

 







Дата добавления: 2015-08-12; просмотров: 306. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

ТРАНСПОРТНАЯ ИММОБИЛИЗАЦИЯ   Под транспортной иммобилизацией понимают мероприятия, направленные на обеспечение покоя в поврежденном участке тела и близлежащих к нему суставах на период перевозки пострадавшего в лечебное учреждение...

Кишечный шов (Ламбера, Альберта, Шмидена, Матешука) Кишечный шов– это способ соединения кишечной стенки. В основе кишечного шва лежит принцип футлярного строения кишечной стенки...

Принципы резекции желудка по типу Бильрот 1, Бильрот 2; операция Гофмейстера-Финстерера. Гастрэктомия Резекция желудка – удаление части желудка: а) дистальная – удаляют 2/3 желудка б) проксимальная – удаляют 95% желудка. Показания...

Примеры задач для самостоятельного решения. 1.Спрос и предложение на обеды в студенческой столовой описываются уравнениями: QD = 2400 – 100P; QS = 1000 + 250P   1.Спрос и предложение на обеды в студенческой столовой описываются уравнениями: QD = 2400 – 100P; QS = 1000 + 250P...

Дизартрии у детей Выделение клинических форм дизартрии у детей является в большой степени условным, так как у них крайне редко бывают локальные поражения мозга, с которыми связаны четко определенные синдромы двигательных нарушений...

Педагогическая структура процесса социализации Характеризуя социализацию как педагогический процессе, следует рассмотреть ее основные компоненты: цель, содержание, средства, функции субъекта и объекта...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.009 сек.) русская версия | украинская версия