Прибор Рейнольдса

Опыты на приборе Рейнольдса позволяют установить связь между потерями напора и скоростями движения в трубе, т. е. экспериментальным путем получить зависимость = f (v). При этом эксперимент производится следуюш им образом для ряда значений скорости движения жидкости в трубе измеряются показания [c.105]

Рис. 85, Прибор Рейнольдса для определения режимов течения

Рис. 3-40. Схема прибора Рейнольдса

О. Рейнольдс выполнил свои исследования на специальном приборе, принципиальная схема которого до настоящего времени используется для демонстраций режимов движения. Такой прибор, представленный на рис. 70, состоит из большого бака /, заполняемого исследуемой жидкостью, и небольшого бачка 2, в который наливается красящее вещество. Из бака 1 выходит круглая стеклянная трубка 3 постоянного диаметра d. Трубка 3 имеет на конце кран 4, позволяющий регулировать расход жидкости через трубку 3. Измерение расхода жидкости осуществляется с помощью мерного сосуда 7. Трубка 3 для обеспечения [c.91]

Эксперименты проводились в сверхзвуковой аэродинамической трубе при числе Маха набегающего потока Мх = 3.11. Дренированный вдоль образующих цилиндр с диаметром с = 24 мм крепился перпендикулярно плоской заостренной пластине. Расстояние от передней кромки пластины до оси цилиндра / = 140 мм. Пластина дренирована по оси симметрии по-тока. Число Рейнольдса Ке/ = их /VI = 1.87 10, где дх и г/х — скорость и кинематическая вязкость набегающего потока. Измерялись давления при помощи насадка Пито с внутренним и внешним диаметрами соответственно равными 0.15 и 0.9 мм. Насадок перемещался в плоскости симметрии потока на расстоянии 1.6 мм от поверхности пластины и на расстоянии 1.1 мм вдоль передней образующей цилиндра. Течение на поверхности пластины и цилиндра изучалось при помощи визуализирующего состава, обтекание модели фотографировалось через прибор Теплера. Типичные картины распределения визуализирующего состава и кривые распределения давления по поверхности пластины, а также фотографии обтекания модели приведены в работе [1]. [c.493]

Для нормальных диафрагм и сопл, выполненных по размерам, приведенным на рис. 11.3 и И.4, значения [х могут быть взяты из экспериментальных графиков зависимости ц от отношения d/D (d — диаметр проходного отверстия сужающего устройства > —диаметр трубы) и от числа Рейнольдса. Э и графики для диафрагмы приведены на рис. 11.7, а, а для сопла — на рис. 11.7, б. Пользоваться ими можно при условиях нормальной установки расходомеров в соответствии с руководящими указаниями. Условия заключаются в соосности трубы и проходного отверстия прибора, перпендикулярности плоскости проходного отверстия к оси трубы, достаточной удаленности сужающего устройства от источника возмущений потока — колена, вентиля. Необходимое минимальное расстояние от источника возмущений до расходомера находится в пределах от 4D до 50D и может быть определено по табл. 11.1. [c.162]

В заключение отметим, что формула (IV. 82) дает критерий, определяющий максимальное число Рейнольдса, при котором можно пренебречь вкладом нелинейных эффектов в измеряемое поглощение ультразвука. В самом деле, если погрешность измерений поглощения данным прибором составляет величину Аа/ао, то согласно (IV. 82) влияние нелинейных эффектов будет проявляться за пределами случайных ошибок эксперимента при условии [c.101]

В потоках, в которых преобладающую роль играет вязкость, распределение давления имеет совсем другой характер, чем в потоках со слабым проявлением вязкости, а именно, в них падение давления происходит всегда в направлении потока и поэтому, в них нигде не могут наблюдаться возвратные движения жидкости. В связи с этим необходимо особо подчеркнуть, что картины линий тока, полученные указанными способами, не могут дать всестороннего представления о движениях жидкости, в которых вязкость играет небольшую роль, подобно тому как картины линий тока, вычисленные для потенциальных потоков из формул, не могут дать исчерпывающего представления о действительных движениях жидкости при больших числах Рейнольдса. Однако потоки с поверхностями раздела в приборе Поля могут быть осуществлены для этого между стенкам следует вставить, кроме обтекаемого тела, еще перегородку и соответствующим образом регулировать приток жидкости к обеим сторонам перегородки. Возможность осуществления отрыва потока, конечно, совершенно исключена. [c.207]

Сведения о теплопередаче при малых числах Рейнольдса полезны для разработки приборов с нагреваемыми проволочками, такими, как термоэлементы и термоанемометры. Средний тепловой поток от кругового цилиндра и сферы был измерен различными исследователями Ш—13). Результаты измерений местных значений тепловых потоков приведены в работах [14—19]. [c.97]

Причина парадокса Дюбуа заключается в том, что обращенное движение в эксперименте всегда отличается от обращенного движения, которое рассматривается в теории. В самом деле, обращенное движение в теории можно представить себе как результат прибавления скорости V, равной скорости движения тела, по противоположно ей направленной, ко всем частицам тела и среды. Таким образом, в обращенном движении рассматривается безграничная среда, имеющая во всех точках далеко перед телом одну и ту же скорость V. В эксперименте всегда, как бы ни был он поставлен, поток ограничен. Например, если пластинка, как это было в опытах Дюбуа, помещена в канал с проточной водой, то стенки этого канала и его дно представляют собою границы потока. Они тормозят движение жидкости и этим влияют на характер потока. В частности, скорость движения не постоянна по сечению потока, как это требуется по точному смыслу обращенного явления, а изменяется от максимального значения на некоторой оси до нуля на границах. Изменение скоростей по сечению влечет за собою, как известно из кинематики жидкости, вращение частиц. При больших значениях числа Рейнольдса, это вращение будет неустановившимся, так как поток будет турбулентным. Как увидим в дальнейшем, степень турбулентности потока существенно влияет на характер обтекания тела и на величину его сопротивления. Поэтому, когда тело движется в спокойной среде и, следовательно, вращение частиц на границах среды отсутствует, сопротивление тела, как это и наблюдал Дюбуа, будет иным, нежели в потоке, заполненном вращающимися частицами. Жуковский с помощью созданного им остроумного прибора показал на опыте, что если бы можно было привести в движение вместе с потоком и его границы, то сопротивление в прямом и обращенном движении было бы одинаковым. [c.573]

Наиболее распространенными приборами для измерения расхода среды служат расходомеры с сужающими устройствами. В качестве датчиков наиболее часто используются диафрагмы и трубы Вентури. В области малых чисел Рейнольдса применяются специальные сужающие устройства сдвоенные диафрагмы, сопла с профилем в четверть круга и диафрагмы с двойным скосом, используемые в основном для измерения расхода мазута сегментные диафрагмы для измерения существенно запыленного потока (предохраняют трубопровод от отложений пыли и обеспечивают тем самым постоянство коэффициента расхода сужающего устройства). [c.90]

При правильном выборе геометрических параметров и режимов работы дросселя линейная зависимость между расходом воздуха и разностью давлений до и после дросселя выдерживается с достаточной степенью точности. Вместе с тем имеется ряд факторов, под влиянием которых могут происходить отклонения от этой зависимости. Наибольшее значение для приборов пневмоники, работающих с малыми давлениями питания, имеют следующие из них нарушение ламинарного режима течения в канале дросселя (при превышении граничного значения числа Рейнольдса) увеличенные потери механической энергии потока на начальном участке формирования ламинарного течения местные сопротивления при входе потока в канал дросселя и на выходе из него. С увеличением перепадов давлений, под действием которых происходит истечение через дроссель, расходная характеристика дросселя оказывается уже нелинейной. Кроме того, с изменением давления на входе и на выходе, вследствие изменения плотности воздуха, становится неоднозначной зависимость между весовым расходом воздуха и разностью давлений до и после дросселя. При больших изменениях скорости воздуха по длине канала дросселя на характеристики процесса течения и в связи с этим на величину потерь, возникающих при дросселировании, может влиять и действие сил инерции, обусловленных ускорением потока воздуха в канале дросселя. [c.243]

Осборн Рейнольдс освещал свой прибор рядом электрических искр тогда можно было видеть, что кажущееся помутнение воды происходило от ряда вихрей, на которые разбивалась струя краски (фиг. 102). Этим опытом было доказано, чю, пока скорость меньше критической, вода движется в трубе правильными продольными струями. При скоростях, больших критической, движение делается вихревым. Появление этих вихрей и вызывает изменение закона [c.149]

Рейнольдса прибор 113 Риттера способ 78 [c.359]

Одним из основных узлов любой машины является подшипник. Однако правильно подобрать зазоры для смазки в подшипниках стало возможным лишь после разработки гидродинамической теории смазки (О. Рейнольдс, Н. П. Петров, А. Зоммерфельд, Н. Е. Жуковский, С. А. Чаплыгин). Побочный результат этой теории дал возможность проектирования судов на воздушной подушке, прецизионных приборов на воздушной смазке и др. [c.26]

Весьма полно режимы движения жидкости были экспериментально изучены О. Рейнольдсом результаты его работ опубликованы в 1883 г. Свои исследования О. Рейнольдс проводил на приборе, схема которого показана на рис. III. 1. К баку В достаточно большого размера присоединяется стеклянная труба t, снабженная на конце краном К для регулирования расхода. Величина расхода определяется при помощи мерного бака С. Вход из бака в трубу t делается плавным для уменьшения возможных возмущений при входе жидкости в трубу. Над баком В располагается маленький бачок D, наполненный раствором какой-нибудь краски объемным весом, равным объемному весу жидкости. От бачка D отходит тонкая трубка t, изогнутая внизу так, что ее заостренный выходной конец вдвинут во входной участок стеклянной трубы t., Расход краски регулируется краном Р. [c.80]

При m 1 вторым членом (5.7) можно пренебречь при этом генерируется только первая низкочастотная гармоника. Для малых чисел Рейнольдса (Г 1) эффект незначителен. Однако на расстояниях Fz 1п(4Г/тР) амплитуды волн Q, 2Q становятся сравнимыми с амплитудой волны накачки, а затем и превышают ее. Низкочастотные волны, затухая по более медленному закону ехр(—/г Р Гг) (где /г = 1,2 — номер гармоники), чем высокочастотные компоненты спектра — ехр —tz), могут пробегать на значительно большие расстояния. Из-за этого, в частности, на эффекте нелинейной генерации волн разностных частот основана работа некоторых гидроакустических приборов (например, параметрических излучателей звука). [c.207]

Далее на основании формул, приведенных в 14-3, определяют поправку AQ к показаниям расходомера, учитывающую влияние числа Рейнольдса в пределах рабочей части шкалы прибора (С 0,3(2в. ). Если при расходе, равном (Эср. Кед > Еео р, то поправку ие определяют. [c.487]

Ре<2-10 имеется некоторая зависимость коэффициента расхода от числа Рейнольдса обычно ее учитывают с помощью специальных графиков. Перед измерительным прибором должен быть предусмотрен прямолинейный участок трубы длиной от 20 до 500 для того, чтобы исключить искажения профиля скоростей. [c.228]

В приборе Рейнольдса (фиг. 81) испытываемый металлический брусочек а соединяется нижней частью своей с грузом Р, а вверху прикрепляется к ползуну с, кото- рый получает попеременное движение вверх и вниз при помощи шатуна I и кривошипа т. Вал кривошипа особым двигателем вращается равномерно с большой скоростью и может делать до 2000об/мин. [c.113]

В связи с бурным развитием техники в XIX в. возникает большое число инженерных задач, которые требуют немедленного решения. Движение воды начинают изучать опытным путем, и накапливается большое число эмпирических данных. Зарождается техническое (прикладное) направление гидравлики. В этот период появляется много работ А. Пито — изобретатель прибора Пито А. Шези сформулировал параметры подобия потоков Ш. Кулон, Г. Хаген, Б. Сен-Венан, Ж- Пуазёйль, А. Дарси, Вейсбах, Ж. Буссинеск составили формулы расчета гидравлических сопротивлений Г. Хаген, О. Рейнольдс открыли два режима движения жидкости О. Коши, Риич, Фруд, Г. Гельмгольц, [c.259]

Таким образом, при турбулентном движении жидкости в трубах местная скорость на расстоянии 0,223г от стенки трубы равна средней скорости. Это обстоятельство используется для измерения расхода жидкостей и газов в трубопроводах измерительный прибор (трубка Пито, вертушка) устанавливают в точке средней скорости, а замеренную величину последней умножают на площадь живого сечения трубопровода [2]. В широкой области изменения чисел Рейнольдса этот метод обеспечивает возможность измерения расхода с точностью 2 %. При этом ошибка от установки измерительного прибора не в точке средней скорости, а на некотором расстоянии от нее при определении расхода не превышает 0,5 % Определение расхода в трубопроводе путем измерения скорости в одной точке можно рекомендовать для потоков, движущихся с большими скоростями, так как этот метод измерения не вызывает больших потерь напора. [c.185]

Метод исследования был основан на том факте, что мельчайшие частицы, присутствующие обычно в большинстве жидкостей и невидимые при простом освещении даже под сильным мнркоскопом, становятся заметными при интенсивном освещении, если они рассматриваются на черном фоне. Техника наблюдения в упомянутой работе впоследствии была модифицирована, однако без существенных изменений в ее основе, и использована при изучении других задач, связанных с движением жидкости. В некоторых случаях для облегчения наблюдений в жидкость вводились мельчайшие частицы. Некоторые из этих исследований, в частности те, которые имеют отношение к пограничному слою, описаны в общих чертах в настоящей статье. Все исследования были проведены не с воздухом, а с водой, поскольку в воде при тех же самых числах Рейнольдса благодаря более медленному движению частиц облегчается наблюдение этих частиц, а также потому, что в случае воды легче подобрать подходящие частицы, чем для воздуха. Ранее для наблюдения за движением частиц использовались ультрамикроскопы, которые позже были переименованы в гидродинамические микроскопы. Строго говоря, ультрамикроскоп представляет собой прибор или, точнее, специальную осветительную систему с микроскопом для изучения Броуновского движения в жидкости. Принцип работы прибора основан на том факте, что частицы, имеющие размер меньше длины волны света, при прохождении через очень яркий пучок света рассеивают свет и их движение становится видимым под микроскопом. Установка, применяемая в данной работе, сходна с ультрамикроскопом, поскольку и в этом случае под микроскопом наблюдается движение частиц, пересекающих луч света. Однако наблюдаемые частицы имеют размер, больший, чем длина волны света, и скорость их движения, исключая область вблизи твердой [c.119]

Для более длительных выдержек необходим автоматический контроль температуры. В связи с небольшим размером печи контроль оказывается здесь более трудным, чем температуры больших печей, описанных в главе 4. В камере Юм-Розери и Рейнольдса [153] дополнительная точность может быть достигнута при помощи двойной кольцевой термопары. В этой конструкции первая термопара платина-платинородиевая (13% родия) применяется для точного измерения температуры, а вторая термопара — хромель-алюмелевая — связана с регулятором температуры. Таким образом, более высокая э. д. с. регулирующей термопары об1условл Ивает повышенную чувствительность. в то время как любое небольшое отклонение температуры показывает платиновая термопара, и по ее показаниям может быть отрегулирован контролирующий прибор. Другие камеры тоже имеют две соответственно расположенные термопары— одну-дл я регулировки температуры, другую—для ее измерения. [c.283]

Системы автоматического регулирования расхода и давления с применением указанных выше приборов и механизмов широко распространены в нефтяной промышленности. По предложению института НИПИнефтехимиавтомат эти системы были приняты и для автоматического регулирования режима работы индивидуальных и групповых гидропоршневых насосных установок, работающих в Бакинском нефтяном районе. Основное отличие в условиях работы системы регулирования гидропоршневой насосной установки от условий работы такой же системы, применяемой, например, на нефтеперерабатывающем заводе, состоит в том, что Б данном случае через сужающее устройство расходомера проходит сравнительно небольшой расход сырой нефти, имеющей довольно большую вязкость. Это значит, что поток жидкости, проходящей через сужающее устройство расходомера, имеет небольшое значение числа Рейнольдса. Между тем, как отмечалось уже нами выше, при малых значениях числа Рейнольдса коэффициент расхода жидкости через сужающее устройство не является величиной постоянной, как это наблюдается при больших значениях его. Следовательно, в данном случае расходомер такого типа не может служить достаточно точным измерителем абсолютной величины расхода жидкости. Однако этот недостаток не мешает его использованию в качестве датчика для регулятора расхода, так как задание на стабилизацию режима работы погружного агрегата устанавливается с помощью ручного задатчика по числу ходов агрегата, определяемому каждый раз при изменении режима работы его. Кроме того, имеется возможность путем улучшения конструкции сужающего устройства значительно повысить стабильность и точность измерений расходомерами этого типа. Точные измерения расхода рабочей жидкости необходимы для контроля за работой гидропоршневой насосной установки. [c.174]

Типы приборов, применяемых для термического анализа, очень разнообразны, и простое их перечисление мало что дает, поскольку принцип действия этих приборов во всех случаях одинаков. В качестве измерительного устройства при температурах ниже 1500° С обычно используют термопары типичная экспериментальная установка для исследования таких сплавов, как сплавы серебра, описана Юм-Розери и Рейнольдсом [14]. Описание методов измерения температур, превышающих 1500° С, можно найти в работе Карлайла, Кристиана и Юм-Розери [4] по изучению хромомарганцевых сплавов. [c.75]

В 1889 году Рейнольдс провел ряд экспериментов по течению в трубах. Один из его экспериментов показан в виде диаграммы на рис. 36. Длинная стеклянная трубка соединена с резервуаром, и нри добавлении красящего вещества иа входе в трубку можно было наблюдать течение через трубку. На малых скоростях красящее вещество образует тонкую прямую пить, параллельную оси трубы и показывающую, что по характеру течение является установившимся и спокойным. Этот тип течения мы называем ламинарным течением. Если скорость увеличивается ностеиенпо, то на определеппой скорости наблюдается неожиданное измепепие в характере течения нить становится крайне возбужденной и красящее вещество быстро растекается но всей трубе. Течение изменяется от ламинарного тина к колебательному или, скорее, носит хаотический характер, который мы называем турбулентным течением. Турбулентное течение намного больше распространено в природе и ип-жеиерпых приборах ио сравнению с ламинарным. Например, течение воды в реках и движение воздуха в атмосфере практически всегда турбулентно. Движения жидкостей, с которыми сталкивается инженер, в большинстве случаев турбулентные. [c.89]

Мы плавно скользили ио воздуху со скоростью 540 миль в час. Мне всегда нравился маленький XP-AZ5601-NG за его простое управление, и за то, что индикатор Прандтля-Рейнольдса запрятан в нравом углу вверху панели. Я проверил приборы. Воду, топливо, обороты в минуту, КПД Карно, путевую скорость, энтальпию. Все ОК. Курс 270°. Пол-пота сгорания в норме — 23 процента. Старина ТРД урчал спокойно как всегда, и зубы Тони едва постукивали от его 17 створок, перекинутых им над Шенектади. Из двигателя просачивалась только топкая струйка масла. Вот это жизнь [c.142]

Попьзование силами инерции. Прибор Осборн Рейнольдса. Убедившись в существовании сил инерции, мы можем пользоваться ими для наших целей. Хорошим примером такого утилизирования сил инерции послужит прибор, устроенный Осборн Рейнольдсом для испытания сопротивления [c.112]

Это отчетливо видно по фотоснимкам вихря Тэйлора, опубликованным Ф. Шультц-Груновым и Г. Хайном [126] (четыре таких снимка изображены на рис. 17.33). В использованном ДЛЯ опытов приборе с расстоянием между цилиндрами h = мм и раддусом внутреннего цилиндра Ri = 2i мм возникновение вихрей начиналось при значении числа Тэйлора, в точности совпадаюш ем со значением (17.20). Этому числу Тэйлора соответствует число Рейнольдса Re = Uid/v = 94,5 (рис. 17.33, а). [c.481]

Приборы, применявшиеся в перечисленных выше измерениях спектров атмосферной турбулентности, по своей инерционности и габаритам не позволяли надежно регистрировать наиболее мелкомасштабные компоненты турбулентности и перейти через верхнюю границу инерционного интервала спектра волновых чисел (или частот). Эту трудность удалось преодолеть в последние годы ряду исследователей, создавших достаточно малоинерционные и малогабаритные датчики скорости и использовавших их для измерения спектров турбулентности (и в природных и в лабораторных течениях) не только в инерционном интервале, но и в интервале диссипации. Назовем прежде всего относительно раннюю работу Бетчова (1957), использовавшего термоанемометр с платиновой нитью толщиной 1,25 мкм и длиной 1 мм и проведшего с его помощью измерения спектра турбулентности, образующейся в весьма своеобразных условиях — внутри трубы при засасывании в нее воздуха через 80 отверстий в ее передней и боковых стенках и перемешивании образующихся воздушных струек. Число Рейнольдса, составленное по средней скорости и диаметру отдельнЬй струйки, здесь было равно 3,5 Ю , но турбулентность была гораздо более интенсивной, чем в аэродинамической трубе за решеткой при Re того же порядка, и характеризовалась значительно большими значениями пульсационного числа Рейнольдса Re . Согласно полученным Бетчовым результатам, одномерный продольный спектр El (k) пропорционален на довольно большом интервале [c.436]

Для получения жидкостного трения в цилиндрическом подшипнике прежде всего следует обращать внимание на способ и место подвода смазки. До опубликования результатов опытов Тауэра действительно было мало известно относительно эффекта различных способов подвода смазки. Он показал, что многие иа употреблявшихся методов были очень несовершенны, отверстия и канавки для масла часто прорубались в тех местах поверхностей, где давление было наибольшим, и допускали выжимание масла. При вкладышах надлежащей формы, опирающихся на хорошо смазанные шипы, он добился таких результатов, которые, как показал Рейнольдс, были в согласии с гидродинамической теорией. Способ нанесения смазывающего вещества и прибор, с которым Б. Тауэр производил опыты, описаны в гл. X. [c.141]

Экспериментальную проверку этой гипотезы выполнил Рейнольдс. Свои исследования Рейнольдс проводил на приборе, схема которого представлена на рис. 6.1. К баку достаточно большого размера, обеспечивающего в течение опыта постоянный уровень свободной поверхности жидкости, присоединена стеклянная трубка, снабженная на конце краном для ргулирования расхода. Величина [c.84]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...