Ламинарное течение закон Пуазейля

При увеличении скорости течения жидкости в трубе возникают завихрения, которые нарушают ламинарное течение жидкости. Подкрашенная струя разрывается, и краска перемешивается в трубе (рис. 333, б). Такое течение называется турбулентным. При турбулентном течении падение давления в трубе резко возрастает — оно оказывается пропорциональным уже не скорости течения (закон Пуазейля), а квадрату скорости. Изменяется и распределение скоростей по сечению трубы. Скорости гораздо быстрее растут у края трубы и мало изменяются в средней части. Градиент скорости у стенок трубы оказывается очень большим. [c.553]

В частном случае ламинарного течения с гармоническим изменением расхода по времени в закон Пуазейля (1.82), записанный для данного момента времени, надо ввести поправочный коэффициент и, который, по исследованиям Д. II. Попова, является функцией безразмерной частоты [c.140]

Задача 2.23. Определить потерю давления в диффузоре с начальным d=lO мм и конечным 0 = 20 мм диаметрами, если вязкость жидкости v=l Ст плотность р = 900 кг/м расход Q=1 л/с угол диффузора а = 5°. При решении задачи считать, что в любом сечении диффузора существует стабилизированное ламинарное течение и справедлив закон Пуазейля. [c.42]

Однако при движении вязких нефтей и масел по соответствующим трубопроводам не меньшее значение имеет и закон Пуазейля. Ламинарным будет дви кение жидкости по капиллярам при течении крови по кровеносным сосудам, при движении питательных соков в стволах растений и деревьев. Близкие закономерности наблюдаются при движении воды или нефти в земле в тонкопористых грунтах. [c.49]

В общем случае КС можно представить в виде пористого тела, тогда для описания ламинарного течения, чаще всего встречающегося в таких структурах, можно воспользоваться законом Пуазейля [c.63]

Эта формула, называемая законо.м Хагена—Пуазейля, хорошо подтверждается экспериментом до чисел Не < 2300. При больших числах Ке ламинарное течение теряет устойчивость и переходит в турбулентное, где закон трения становится иным. [c.143]

Полученное выражение для коэффициента сопротивления отражает закон Пуазейля о движении жидкости в трубах. Однако этот закон имеет место только при сравнительно небольших числах Рейнольдса (Re<2300), когда течение в трубах носит упорядоченный, слоистый (ламинарный) характер. При больших числах Re картина течения меняется и зависимость (6.16) уже использовать нельзя. [c.150]

Закон Пуазейля несправедлив в следующих случаях ламинарного течения [c.66]

В линейных дросселях, или дросселях вязкостного сопротивления, потерн давления определяются в основном трением жидкости в канале. Б дросселях такого типа устанавливается ламинарный режим течения рабочей жидкости, а перепад давления практически прямо пропорционален скорости течения в первой степени. Расход через линейный дроссель с каналами круглого сечения определяется по закону Пуазейля [c.274]

Один из главных недостатков конвективного теплоотвода заключается в том, что передача тепла требует затраты мощности для движения жидкости или газа. Для ламинарного потока вязкость вызывает потерю энергии вследствие скольжения одного слоя по отношению к другому, так как внутренние слои движутся быстрее, чем внешние. Уравнение для этого типа течения таково (закон Пуазейля) [c.292]

Формула (9.3.12) составляет содержание закона Гагена — Пуазейля, который гласит при ламинарном течении жидкости в трубе падение давления вдоль оси трубы прямо пропорционально секундному объему протекающей жидкости и длине отрезка трубы и обратно пропорционально четвертой степени радиуса трубы. [c.239]

Формула (140) выражает закон Пуазейля, согласно которому при ламинарном течении вязкой несжимаемой жидкости в прямой круглой трубе секундный расход пропорционален перепаду давления на единицу длины трубы и четвертой степени ее радиуса и обратно пропорционален коэффициенту вязкости. Средняя по сечению скорость будет равна [c.327]

Закон, выражаемый формулой (1.11), впервые был выведен Г. Хагеном Ш и вскоре повторно был найден Ж. Пуазейлем [ ]. Мы будем называть его законом Хагена — Пуазейля ламинарного течения в трубе. [c.26]

Рис. 20.1. Закон сопротивления для течения в гладкой трубе. Кривая (1) — при ламинарном течении, 4)ормула <5.11), по Хагену—Пуазейлю. Кривая (2)—при турбулентном течении, формула (20.5), по Блазиусу [5]. Кривая (з) — при турбулентном течении, формула (20.30), по Прандтлю [ ]

На основе описанной модели рассчитаем характеристики фильтрации при различных режимах течения газа через ППМ. При ламинарном режиме падение давления на обеих частях элементарного капилляра определяется законом Пуазейля [c.94]

Проблема турбулентности возникла в середине прошлого века, когда между теоретической гидродинамикой (с ее уравнениями Навье-Стокса) и прикладными задачами о течении жидкости или газа обнаружилось множество противоречий. Например, экспериментаторам было известно, что при достаточно больших скоростях течения жидкости по трубе сопротивление движению должно расти как квадрат средней (по сечению) скорости (закон Шези). Из теории же следовало, что сопротивление растет пропорционально первой степени скорости (закон Пуазейля). Первый шаг к примирению этих противоречий сделал О. Рейнольдс, опубликовавший в 1883 г. работу о результатах опытов с окрашенными струйками в потоке, где он ввел число Ке = УО/и В — диаметр, V — скорость, р — кинематическая вязкость) и впервые связал закон Пуазейля с ламинарным течением жидкости, а закон Шези с турбулентным движением. Он установил, что ламинарное движение устойчиво только при Ке < 2000, а при больших числах Ке возникает турбулентность. Так, для воды, текущей по трубе диаметром 1 см при комнатной температуре, ламинарный режим, как правило, кончается уже при средней скорости течения 30 см/с. [c.494]

НО не выражает в явном виде истинной зависимости потерь на трение от и, ( , р,, р, так как для ламинарного течения тр не константа, а зависит от этих параметров [см. формулы (7.8) и (7.19)]. В действительности, в соответствии с законом Пуазейля, потери на [c.138]

Подобно тому, как для ламинарного режима, используя параболический закон распределения скоростей, можно установить закон сопротивления (формулу Пуазейля), так и для турбулентного течения, используя логарифмическую формулу, можно получить зависимости для гидравлического коэффициента трения. Сначала рассмотрим гидравлически гладкие трубы. [c.165]

Мы уже упоминали выше, что закон Гагена — Пуазейля, выражающийся формулами (12.11), для турбулентной формы течения перестаёт иметь силу. Таким образом, закон сопротивления при переходе от ламинарной формы течения к турбулентной резко меняется. Это изменение закона сопротивления является, пожалуй, наиболее важным критерием для различения ламинарной формы течения от турбулентной. [c.431]

Линейные гидродроссели имеют линейную характеристику Дрдр = = KQ. Такой вид зависимости достигается за счет ламинарного течения жидкости внутри дросселя. Поэтому основной расчетной зависимостью для линейных дросселей является закон Пуазейля (5.6). [c.174]

Ламинарное движение. С примером ламинарного (слоистого) движения вязкой жидкости мы познакомились при выводе формулы Пуазейля. К ламинарному виду относится установившееся (стационарное) течение идеальной жидкости. Однако в идеальной жидкости между движущимися слоями не возникают силы внутреннего трения. Поэтому ламинарное течение остается таковым при любых скоростях. Силы внутреннего трения, возни-каюш ие между слоями реальной (вязкой) жидкости, оказывают существенное влияние на характер движения. Если эти силы невелики и средняя (по сечению трубки) скорость течения мала то движение является ламинарным. При этом скорость слоев изменяется от оси трубки к стенкам по параболическому закону (рис. 10.22). Если же силы внутреннего трения достигают некоторой определенной величины, то их воздействие на слои жидкости настолько велико, что это приводит к нарушению слоистости течения и возникновению перемешивания. Механизм перехода от ламинарного к турбулентному движению мы разберем несколько ниже. [c.292]

Постановка задачи. Рассмотрим ламинарное течение вязкой жидкости через цилиндрическую трубку (капилляр) диаметром 5 и дпиной L. Через трубку в единицу времени согласно закону Пуазейля проходит объем жидкости [40] [c.83]

При ламинарном течении в зазоре размером ахьх1, где а- Ь, закон Пуазейля имеет вид [c.65]

То обстоятельство, что коэффициенты сопротивления для труб разных диаметров, для разных жидкостей и скоростей течения оказывались одинаковыми, как только совпадали числа Рейнольдса и что все эти коэффициенты, будучи построенными в функции числа Рейнольдса, расположились на одной кривой, явилось блестящим подтверждением правильности закона подобия Рейнольдса. Численные значения определенные по формуле Бла-зиуса, значительно больше (как это и должно быть при турбулентном движении) значений X при тех же числах Рейнольдса, определяемых формулой Пуазейля для ламинарного движения. Коэффициент сопротивления К в формуле Блазиуса с возрастанием числа Рейнольдса убывает, однако, значительно медленнее, чем при ламинарном течении. Б системе координат, где по осям отложены соответственно lg В и 1дХ, формула Блазиуса графически изобразится прямой линией. Зависимость X от В в этой системе координат представлена на фиг. 192. [c.489]

Исследования Пуазейля. Приблизительно в то же время, когда Гаген опубликовал в Poggendo fs Annalen результаты своих фундаментальных опытов, парижский врач и физик Пуазейль (Poi-seuille) открыл тоже экспериментальным путем тот же закон ламинарного течения воды через стеклянные капиллярные трубки Исходя из соображений о движении крови в капиллярах, Пуазейль исследовал последовательно влияние давления, длины капилляра, его диаметра и тем- [c.26]

Закон Гагена-Пуазейля. Принимая во внимание, что Гаген, с одной стороны, открыл и опубликовал закон ламинарного течения по грубам с круглым поперечным сечением на два года раньше Пуазейля, с другой стороны,— выяснив значение поправочного члена для кинетической энергии и вычислив его из своих и- мерений—дал вооби с с. льше, чем Пуазейль, будем называть, по примеру М. Рюльмана (М. RL h Т 11ш), соотношение, найденное независимо обоими исследователями, -пконом Гагена-Пуазейля. [c.27]

По поводу уравнения (5) необходимо указать еще на следующее обстоятельство при его выводе мы предполагали, что в начальном участка, несмотря иа имеющие в нем место значительные отклонения рас 1ределения скоростей от параболы, все же справедлив закон Гагена-Пуазейля, между тем как он теоретически выведен только для уже развившегося параболического распределения. Оснований для оправдания такого предположения мы не можем дать. Напротив, весьма вероятно, что в начальном участке разность давлений на единицу длины, необходимая для преодоления трения, больше, чем соответствуюп ая разность давлений в области уже развившегося ламинарного течения. Однако, точность до сих пор продеганных измерений, поскольку они относятся к трубам с закругленным входом, недостаточна для решения этого вопроса. [c.34]

Зи. Значение потери давления в начальном участке ламинарного течения для определения вязкости путем измерения К(к[ичества ныте ающей жи 1,костп. Знание течения в начальном чуст ке особенно важно для определения вязкости по способу измере-количества вытекаю.цей жидкости. Действительно, этот способ -. нован на предположении, что для всей длины трубки, через которую Р зисходит истечение испытуемой жидкости, действителен закон Гагена Пуазейля, между тем как в большинстве случаев длина таких трубок. [c.37]

Пусть давленне пара ад искривленной поверхностью мениска в зоне нспарения составляет pi, и, соответственно, в зоне конденсации pz. Тогда перепад давления можно выразить через расход пара с ломощью известного из общего курса физики закона Пуазейля, описывающего ламинарное течение вязкой жидкости или пара в цилиндрической трубе [c.49]

Хабберт [49] дал ясное обсуждение внутренней связи между ползуш,ими течениями и законом Дарси. Он указал на весьма обш,ее недопонимание этой связи, возникшее при первоначальных выводах закона Дарси, основанных главным образом на различных моделях пористого тела как системы капилляров [12]. Со времени классических исследований Рейнольдса известно, что течение Пуазейля нарушается при переходе от ламинарного к турбулентному режиму движения. По аналогии этот вывод наиболее часто привлекается для объяснения нарушения закона Дарси, которое связывается с турбулизацией течения. Последнее представляет собой суш,ественно неправильную интерпретацию закона Дарси. [c.464]

Профессор медицины Жан Пуазейль (1799-1869 гг.) во введении к своему трактату Движение жидкостей в трубах малого диаметра писал Я начал свои исследования потому, что прогресс в физиологии требовал определения законов движения жидкости в трубах малого диаметра (порядка 0,1 мм). Конечно, Дю Буа, Жирар, Навье и другие уже исследовали эти проблемы, однако они нуждаются в дальнейшем аналитическом и экспериментальном изучении, что было необходимо для надежного согласования теории с экспериментом . Опыты, выполненные Пуазейлем с трубкой диаметром 0,14 мм согласовывались с полученным им соотношением до тех пор, пока длина трубки составляла 51 мм при уменьшении длины эта зависимость не соблюдалась. Этот факт и объясняется переходом от ламинарного к турбулентному режиму течения. [c.86]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...