Основные характеристики движения жидкости в трубопроводе

Лабораторная работа №4

Тема: Экспериментальное исследование режимов движения жидкости напорных трубопроводах.

Цель работы: Изучение основных законов движения жидкости и взаимодействие жидкости с соприкасающимися с ней телами, экспериментальное установление режимов движений жидкости в напорном трубопроводе и определение числа Рейнольдса на отдельных его участках.

Общие сведения.

Гидродинамика – раздел гидравлики, изучающий движение жидкости и взаимодействие с соприкасающимися с ней телами.

Основными параметрами движения жидкости являются скоростные данные.

Основные характеристики движения жидкости в трубопроводе.

Линия тока – кривая, в каждой точке которой скорость направлена по касательной. При установившемся движении линия тока – это траектория движения.

Живое сечение – сечение потока перпендикулярное линиям тока.

Площадь живого сечения – площадь поперечного сечения потока.

Расход жидкости – объем жидкости, проходящий через живое сечение за единицу времени. Обычно пользуются объемным расходом.

Скорость движения жидкости меняется по сечению. Эпюра скорости движения образует параболоид вращения. В центре сечения скорость максимальная. Поэтому пользуются средней скоростью движения . Для круглого трубопровода:

Трубка тока – поверхность, образованная линиями тока, проходящими через элементарный замкнутый контур живого сечения.

Элементарная струйка – поток жидкости, ограниченный трубкой тока.

Смоченный периметр – это линия контакта живого сечения потока жидкости трубопровода.

Смоченный периметр обозначается буквой Гидравлический радиус R_s– это сечение S к смоченному периметру

Для кольцевого канала с диаметром D и d:

Следует иметь ввиду, что гидравлический радиус не определяет ни формы поперечного сечения потока, ни его размеры.