Режимы движения жидкости. Число Рейнольдса

Режимы движения жидкости. Число Рейнольдса [c.82]

Для характеристики режима движения жидкости О. Рейнольдсом был введен безразмерный параметр Re, учитывающий влияние перечисленных выше факторов. Этот параметр назван числом (или критерием) Рейнольдса [c.82]

Использование экспериментальных исследований в гидравлике обусловило некоторый разрыв ее с гидромеханикой. Однако в конце XIX в. наметилось стремление сблизить и объединить оба эти направления в изучении законов движения жидкостей, особенно усилившееся после разработки теории размерности и подобия. Одновременно более глубоко стали изучать механизм (режим) движения жидкостей. Б связи с этим нельзя не отметить работы Д. И. Менделеева, О. Рейнольдса и Н. П. Петрова. Д. И. Менделеев первый указал на существование в природе двух режимов движения жидкости, характеризующихся различными законами сопротивления. Весьма полное освещение этих двух режимов ламинарного (слоистого или параллельноструйного) и турбулентного (беспорядочного) было дано О. Рейнольдсом, разработавшим теорию подобия применительно к изучению режимов движения жидкости. О. Рейнольдс установил критерий, названный его именем — число Рейнольдса, определяющий изменение режима движения жидкости при возрастании или убывании скорости. [c.8]

Число Рейнольдса, критерий режима движения жидкости и частицы модифицированное число Рейнольдса для всего потока [c.7]

Важное значение для развития гидравлики имело открытие О. Рейнольдсом (1842—1912) двух режимов движения жидкости и установление принципов и критериев гидродинамического подобия (числа Рейнольдса, Фруда и др.). [c.5]

Рейнольдс установил, что критерием режима движения жидкости является безразмерная величина 1(см. уравнение (4.47) ], представляющая собой отношение произведения характерной скорости потока V на характерный линейный размер I к кинематической вязкости жидкости V, которая впоследствии была названа числом Рейнольдса. Для потоков в трубах круглого сечения (/ = [c.66]

Наряду с различием конфигураций граничных поверхностей необходимо учитывать влияние режимов движения жидкости на величину и механизм потерь. Как известно из гл. 2 и 5, кинематические структуры ламинарного и турбулентного потоков различны турбулентные пульсации порождают добавочные касательные напряжения, которые обусловливают увеличение потерь энергии в турбулентных потоках по сравнению с ламинарными при сопоставимых условиях. Для оценки потерь важно знать условия перехода ламинарного течения в турбулентное. Этот вопрос рассмотрен в 6 настоящей главы. Здесь укажем только на классический опыт О. Рейнольдса, который, наблюдая поведение подкрашенных струек жидкости в стеклянной трубке, установил существование критического значения числа Ре = цd/v, определяющего границу между ламинарным и турбулентным режимами. Если для круглых труб число Рейнольдса опре-152 [c.152]

Выше отмечалось, что потери напора по длине потока как при турбулентном, так и при ламинарном режиме движения жидкости определяют по формуле Дарси—Вейсбаха. При этом структура формулы остается неизменной, но коэффициент X для турбулентного режима в общем случае зависит от числа Рейнольдса и шероховатости русла. [c.46]

Анализ графика И. И. Никурадзе позволяет сделать следующие выводы. Для ламинарного режима движения жидкости коэффициент Дарси X зависит только от числа Рейнольдса и не зависит от щероховатости стенок русла. На графике (рис. 4.5) это характеризуется прямой 1, в пределах которой [c.46]

Границы существования того или иного режима движения жидкости определяются двумя критическими значениями числа Рейнольдса нижним критическим числом Re p и верхним крити- [c.108]

Характер режима движения жидкости в некруглых трубах определяется по числу Рейнольдса, выраженному также через гидравлический радиус, [c.152]

Исследованию местных сопротивлений посвящено большое число работ, в основном экспериментальных. В результате этих работ установлено, что коэффициент местного сопротивления зависит не только от вида самого местного сопротивления, но и от характера режима движения жидкости, т. е. от числа Рейнольдса. [c.161]

На основании анализа результатов опытных исследований и анализа размерностей О. Рейнольдс предложил безразмерный критерий, служащий для установления режима движения жидкости и называемый числом Рейнольдса [c.103]

Число Рейнольдса является условием динамического подобия движущихся потоков жидкости, находящихся преимущественно под действием сил внутреннего трения, и служит для характеристики потока независимо от рода движущейся жидкости. Оно широко применяется в гидравлике, в частности, служит для характеристики режима движения жидкости. [c.94]

Опыты Рейнольдса, а. также исследования других ученых показали, что основным критерием для определения режима движения жидкости служит безразмерный параметр Не (число Рейнольдса) [c.51]

Лабораторная установка для демонстрации режима движения жидкости и определения числа Рейнольдса подробно описана в 3.3, а детальная ее схема приведена на рис. 3.2. [c.308]

Рейнольдс установил, что критерием режима движения жидкости является безразмерная величина, представляющая собой отношение произведения характерной скорости потока на характерный линейный размер к кинематическому коэффициенту вязкости жидкости, которая впоследствии была названа в его честь числом Рей-п о л ь д с а м обозначается в формулах Re. Для потоков в трубах круглого сечения число Рейнольдса может быть вычислено по формуле [c.60]

Динамическое подобие будет существовать при подобии режимов движения жидкости в проточной части турбомашин, что выражается в равенстве чисел Рейнольдса для всех сходственных сечений. Если течение жидкости в проточной части турбомашин происходит в области автомодельности (см. 6, гл. IV), где потери напора зависят не от числа Рейнольдса, а от относительной шероховатости, то при одинаковых относительных шероховатостях для соблюдения полного подобия достаточно кинематического подобия. [c.236]

Различают два режима движения жидкости в трубопроводах ламинарное и турбулентное, причем переход от ламинарного к турбулентному потоку наступает при определенных условиях, характеризуемых числом (критерием) Рейнольдса Ре, представляющим собой безразмерную величину, связывающую среднюю скорость потока жидкости и, диаметр сечения й трубопровода (линейный размер канала) и кинематический коэффициент вязкости жидкости V. [c.64]

Критерием для определения режима движения жидкости является безразмерное число Рейнольдса, которое для любого потока определяется через гидравлический радиус по формуле [c.126]

Смена режимов движения жидкости происходит при критическом значении числа Рейнольдса, которое при решении практических задач по гидравлическому радиусу равно Re = 580, а по диаметру - Re = 2320. Если число Рейнольдса больше критического значения, то режим движения [c.126]

При этом характерное для очертания эпюр осредненных скоростей отношение средней скорости к максимальной, равное 0,5 при ламинарном режиме движения, при турбулентном режиме зависит от числа Рейнольдса и изменяется от 0,75. до 0,90 при увеличении Не от 2700 до 100 млн. Таким образом, с увеличением Ке эпюра в предела.х турбулентного ядра все больше приближается к прямоугольной эпюре, которая в действительности могла бы быть при движении невязкой жидкости. [c.103]

При ламинарном режиме движения жидкости гидравлический коэффициент трения л является функцией числа Рейнольдса = / (Ке ) и прямо пропорционален скорости. Формула (58 справедлива также и для турбулентного режима движения жидкости. При этом режиме течения жидкости коэффициент К зависит не только и не столько от числа Рейнольдса, сколько от размеров и формы неровностей на внутренней поверхности труб. Для расчетов вводят понятие об эквивалентной шероховатости Кз, ыы, которая представляет собой условную форму шероховатости, размеры которой так же влияют на характер движения жидкости в трубе, как и реальные неровности в ней. [c.37]

Оценочным показателем режима движения жидкости в поровом канале, по аналогии с движением в трубах, является число Рейнольдса [c.70]

Кроме того, исторически сложилась такая ситуация, что в классической теории турбулентных режимов гидравлических сетей не нашло широкого использования понятия гидравлического сопротивления - аналога К, который определяется законом Ома. Вместо него применяется безразмерный гидравлический коэффициент трения X (коэффициент Дарси), значение которого зависит от режима движения жидкости (числа Рейнольдса) и шероховатости поверхности проточной части [39]. Именно этот факт обусловил засилье эмпирических формул гидравлики, значительно затормозил аналитический анализ физических процессов в гидроцепях и гидромашинах. Только во второй половине двадцатого века в работах авторов, которые исследовали режимы компрессоров и пневмо- и гидроприводов с позиций теоретических основ электротехники, появилось понятие "скалярного пневмосопротивления" [29,30], акустического импеданса" [4] и гидравлического импеданса"[58,70]. В то же время, ситуация в гидромеханике, в частности, в теории лопастных машин, осталась неизменной. [c.9]

Два pesMMa движения жидкости — ламинарный (струйный) и турбулентный (беспорядочный). Ламинарный режим возможен лишь в случае потоков малого сечения и малых средних скоростей v жидкости, имеющей значительную вязкость. Формальный критерий режима движения — величина числа Рейнольдса [c.169]

Основываясь на некоторых теоретических соображениях (см. далее гл. XVII), а также на результатах опытов, Рейнольдс установил общие условия, при которых возможны существование ламинарного и турбулентного режима движения жидкости и переход от одного режима к другому. Оказалось, что состояние (режим) потока жидкости в трубе зависит от величины безразмерного числа, которое учитывает основные факторы, определяющие это движение среднюю скорость v, диаметр трубы d, плотность жидкости р и ее абсолютную вязкость ц. Это число (позже ему было присвоено название числа Рейнольдса) имеет вид [c.149]

Кроме конфигурации граничных поверхностей необходимо учитывать влияние режимов движения жидкости па величину и механизм, потерь. Как известно из гл. 2 и 5, кинематические структуры ламинарного ji турбулентного потоков различны турбулентные пулбсащш "Гпорождают добавочные касательные напряжения, которые вызывают увеличение потерь энергии в турбулентных потоках по сравнению с ламинарными при сопоставимых условиях. Для оценки потерь важно знать условия перехода ламинарного течения в турбулентное. Этот вопрос рассмотрен в п. 6.6. Здесь укажем только на классический опыт О. Рейнольдса, который, наблюдая поведение подкрашенных струек жидкости в стеклянной трубке, установил сугцествование критического значения числа Re =-- vdh, определяющего границу между ламинарным и турбулентным режимами. Если для круглых труб число Рейнольдса определять по формуле Re = vdiv (где а — средняя скорость потока d—диаметр трубы), то, как показали опыты О. Рейнольдса и других исследователей, при Re < Re p = = 2300 наблюдается устойчивый ламинарный режим, при Re > [c.140]

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]

Для гидравлически гладких труб показатель степени п примерно равен 1,75 (tg 2 1,75) в области доквадратичного сопротивления п переменное и изменяется в пределах от 1,75 до 2,0 в области квадратичного сойротивления п = 2,0 (tg ад = 2). Поэтому в гидравлике для турбулентного режима движения жидкости при больших числах Рейнольдса принята квадратичная зависимость между средней скоростью движения и потерями напора [c.106]

Заметим, что в случае доквадратичной области сопротивления или в случае ламинарного режима движения жидкости в трубах (этих случаев мы выше вовсе не касались) величина оказывается зависящей от числа Рейнольдса, а следовательно, от величин и и v и размеров потока (а также, разумеется, и от геометрической формы рассматриваемого узла). В связи с этим расчеты местных потерь в указанных случаях получаются более сложными. [c.194]

Анализ (5.15) и (5.19) показывает, что отношение инерционного и активного гидравлических сопротивлений участка гидроцепи является одной из форм, а именно, центробежной [48] формой числа Рейнольдса Кев, которая определяет характер режима движения жидкости в этой части гидравлической цепи РЦН [c.73]

Для обобщенной характеристики режима движения жидкости по длине всей проточной части РЦН большинство специалистов в области гидромашин придерживается использованя центробежной формы числа Рейнольдса в виде [48] [c.73]

Показано, что соотношение активных и инерционных гидросопротивлений участка гидросети есть одна из форм, а именно центробежная форма числа Рейнольдса Re в, определяющая характер режима движения жидкости в этой части гидравлического трубопровода РЦН. [c.19]

Границы существования того или иного режима движения жидкости определяются двумя критическими значениями числа Рейнольдса нижним критическим числом Йскр.н и верхним критическим числом Некр.в. Значения скоростей, соответствующие этим значениям Не, также называют критическими. При Ке<Кекр.н возможен только ламинарный, а при Ке>Кекр.в — только турбулентный режим. При Некр.н<Ке< екр.в наблюдается неустойчивое состояние потока. Таким образом, для определения характера режима в каждом отдельном случае необходимо вычислить по формуле (53) или (54) число Рейнольдса и сопоставить его с критическими значениями Ке. [c.83]

Границы существования того или иного режима движения жидкости определяются двумя критическими значениями числа Рейнольдса нижним Некр. н и верхним КСкр. в- Значения скорости, соответствующие этим значениям числа Рейнольдса, также называют критическими. При Не<Кекр. н возможен только ламинарный режим, а при НеЖвкр. в — только турбулентный при Нбкр. н<Ке<Кекр. в наблюдается неустойчивое состояние потока. Таким образом, для определения характера режима движения жидкости необходимо в каждом отдельном случае вычислить по формуле (4.2) число Рейнольдса и сопоставить результат с критическими значениями. [c.99]

Предположим, что в простейшем случае имеется трубопровод диаметром й и длиной L и по нему перекачивается жидкость, кинематическая вязкость V которой (при заданной температуре перекачки) известна. Для определения потери напора в этом трубопроводе будем исходить из обобщенной формулы Лейбензона (6.6). В 65 было установлено, что входящие в эту формулу коэффициент А и показатели степени т, п и к зависят от режимов движения жидкости в трубопроводе, устанавливаемых по значениям числа Рейнольдса. В условиях рассматриваемой задачи ( = сопз1 Ь = сопз1 г=сопз1) Ре полностью определяется подаваемым по трубопроводу расходом. [c.213]

Основным критерием для определения режима движения жидкости служит безразмерный парагметр Re (число Рейнольдса) [c.31]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...