Презентация "Виды движения жидкости"

Министерство образования и науки Республики Башкортостан ГАПОУ Уфимский топливо – энергетический колледж специальность 08.02.08 Проект – презентация по теме: Виды течения жидкости Выполнил: студент УТЭК группы 1ГСУ Гайзуллин Гайсар Ришитович преподаватель ; Валеева Зульфия Азатовна

Введение В данной презентации рассматривается тема – виды течения жидкости. Исследовательская работа актуальна, так как будущая моя профессия неразрывно связана с параметрами течения жидкости. Например, в водоснабжении.

Цели и задачи проекта: 1. Изучить виды течения жидкости; 2. Рассмотреть пути возникновения и образования видов течения жидкости; 3. Показать классификацию, способ образования данных течений.

Ламинарное и турбулентное движение Существуют две различные формы, два режима течения жидкостей: ламинарное и турбулентное течения. Течение называется ламинарным (слоистым), если вдоль потока каждый выделенный тонкий слой скользит относительно соседних, не перемешиваясь с ними, и турбулентным (вихревым), если вдоль потока происходит интенсивное вихреобразование и перемешивание жидкости (газа).

Ламинарное(слоистое) движение Ламина́ рное тече́ ние (лат. lāmina — «пластинка») — течение, пластинка») — течение, ) — течение, при котором жидкость или газ перемещается слоями без перемешивания и пульсаций (то есть без беспорядочных быстрых изменений скорости и давления) До 1917 года в российской науке пользовались термином струйчатое течение Только в ламинарном режиме возможно получение точных решений уравнения движения жидкости (уравнений Навье — Стокса), например, — течение Пуазейля.

Турбулентное(вихревое ) движение Турбулентное движение (от лат. turbulentus — бурный, беспорядочный) форма течения жидкости или газа, при которой их элементы совершают неупорядоченные, неустановившиеся движения по сложным траекториям, что приводит к интенсивному перемешиванию между слоями движущихся жидкости или газа.

Переход от ламинарности к турбулентности Ламинарное течение возможно только до некоторого критического значения числа Рейнольдса, после которого оно переходит в турбулентное. Критическое значение числа Рейнольдса зависит от конкретного вида течения (течение в круглой трубе, обтекание шара и т. п.). Например, для течения в круглой трубе Rekr2300

Когда ламинарное, а когда турбулентное? Практические расчеты английского ученого показали, что поведение, например, воды, сильно зависит от формы и размеров резервуара (трубы, русла, капилляра и т.д.), по которому она течет. В трубах, имеющих круглое сечение (такие используют для монтажа напорных трубопроводов), свое число Рейнольдса – формула критического состояния описывается так: Re = 2300. Для течения по открытому руслу число Рейнольдса другое: Re = 900. При меньших значениях Re течение будет упорядоченным, то есть ламинарным; при больших – хаотичным, турбулентным.

Число Рейнольдса Число́ Ре́ йнольдса (Re) — безразмерная величина, характеризующая отношение нелинейного и диссипативного членов в уравнении Навье — Стокса. Число Рейнольдса также является критерием подобия течения вязкой жидкости. Число Рейнольдса определяется следующими соотношениями:

Другие виды течения/движения жидкости Течение жидкости вообще может быть неустановившимся (нестационарным) или установившимся (стационарным). Неустановившееся движение– такое, при котором в любой точке потока скорость движения и давление с течением времени изменяются, т.е. u и P зависят не только от координат точки в потоке, но и от момента времени, в который определяются характеристики движения т.е.: и Примером неустановившегося движения может являться вытекание жидкости из опорожняющегося сосуда, при котором уровень жидкости в сосуде постепенно меняется (уменьшается) по мере вытекания жидкости.

Другие виды течения/движения жидкости Установившееся движение – такое, при котором в любой точке потока скорость движения и давление с течением времени не изменяются, т.е. u и P зависят только от координат точки в потоке, но не зависят от момента времени, в который определяются характеристики движения: Пример установившегося движения - вытекание жидкости из сосуда с постоянным уровнем, который не меняется (остаётся и постоянным) по мере вытекания жидкости. В случае установившегося течения в процессе движения любая частица, попадая в заданное, относительно твёрдых стенок, место потока, всегда имеет одинаковые параметры движения. Следовательно, каждая частица движется по определённой траектории.

Другие виды течения/движения жидкости Равномерное движение - установившееся движение жидкости, при котором скорости её частиц в соответственных точках живых сечений одинаковы по значению. Соответственные точки лежат на одной линии тока. Движение потока жидкости, элементы которого изменяются по его длине, называется неравномерным движением. Например, при движении воды в трубе с переменным по длине трубы диаметром или в реке, где глубина и ширина потока разные по длине, скорости потока изменяются при переходе от одного живого сечения к другому. При этом изменяются как средние скорости потока, так и скорости в соответственных точках живых сечений.

Другие виды течения/движения жидкости Неравномерное движение - движение жидкости, при котором скорости её частиц в соответственных точках живых сечений неодинаковы. Равномерное движение переходит в неравномерное под воздейст вием на поток сооружений, например плотин, сооружений мостовых переходов и др. Неравномерное движение наблюдается и в каналах с постоянной формой поперечных сечений, но с переменной по длине шероховатостью русла, обусловленной разными способами облицовки русла канала.

Другие виды течения/движения жидкости Равномерное и неравномерное движение может быть напорными безнапорным. Если жидкость движется в трубе и все сечение трубы заполнено жидкостью, а в установленных в разных точках потока пьезометрах жидкость поднимается, то такое движение будет напорным. Для него характерно отсутствие свободной поверхности - поверхности раздела между капельной жидкостью и воздухом. Движение жидкости, не имеющей свободной (открытой) поверхности, называют напорным движением. Такая форма движения характерна

Другие виды течения/движения жидкости Безнапорнымназывается движение жидкости, при котором поток имеет свободную поверхность. Примером безнапорного движения может быть: движение жидкости в реках, каналах, канализационных и дренажных трубах. Безнапорное движение происходит под действием силы тяжести и за счет начальной скорости. Обычно на поверхности безнапорного потока давление атмосферное

Другие виды течения/движения жидкости Неразрывным движением называется такой вид движения, при котором жидкость движется сплошным потоком, образуя сплошную среду, заполняющую пространство. При движении газов неразрывность потока будет во всех случаях. При движении капельных жидкостей неразрывность потока нарушается. Причиной этого может быть повышение температуры жидкости или понижение давления. В обоих случаях возможно выделение паров жидкости и растворенных вней газов. Когда давление парообразования становится равным внешнему давлению, в жидкости образуются пузыри и даже целые полости, заполненные парами или газами, которые расчленяют поток.

Другие виды течения/движения жидкости Движение жидкости, при котором её частицы движутся параллельно некоторой неподвижной плоскости со скоростями, не зависящими от расстояния частиц до этой плоскости, называют плоскопараллельным движением.

Другие виды течения/движения жидкости В круглой напорной трубе ось трубы является осью симметрии, так как в любых радиальных направлениях эпюры скоростей одинаковые (если исключить влияние условий входа жидкости в трубу и пр.). Движение жидкости, при котором её поле скоростей одинаково для любых плоскостей, проходящих через некоторую прямую, являющуюся осью симметрии, называется осесимметричным движением.

Другие виды течения/движения жидкости Следует отметить еще один вид движения: свободную струю. Свободной струейназывается поток, не ограниченный твердыми стенками. Примером может служить движение жидкости из пожарного брандспойта, гидромонитора, водопроводного крана, из отверстия резервуара и т. п. В этом случае движение жидкости происходит по инерции (т. е. за счет начальной скорости) и под действием силы тяжести.

Другие виды течения/движения жидкости Для упрощения выводов, связанных с изучением потока жидкости, вводится понятие о плавно изменяющемся движении жидкости. Плавно изменяющимся называется такое движение жидкости, при котором кривизна струек незначительна (равна нулю или близка к нулю) и угол расхождения между струйками весьма мал (равен нулю или близок к нулю), т. е. практически поток жидкости мало отличается от параллельноструйного. Это предположение вполне оправдывается при изучении многих случаев движения жидкости в каналах, трубах и других сооружениях.

Заключение Исследовательской работе рассмотрены виды течения жидкости. Механизм образования и классификация рассмотрены и обобщены. Данная презентация актуальна для использования гидравлического расчёта.

Список использованной литературы и интернетисточников 1) Гиргидов А.Д. Техническая механика жидкости и газа. 2) Бретшнайдер С. Свойства газов и жидкостей. Инженерные методы расчета. 3) Д.В Штеренлихт. Гидравлика. 4) Бебенина. Гидравлика. Техническая гидромеханика. 5) О.Н. Брюханов Основы гидравлики, теплотехники и аэродиамики.

Интернет-источники 1. http://3ys.ru/gidravlika/vidy-davlenij.html стр.1. 2. https://studfiles.net/preview/1758174/page:7/ стр.1. 3. http://vmestogaza.ru/index.php/teoreticheski e-osnovy/posobie-dlya-remontnika/204-74-gi dravlika-ponyatie-davleniya стр.1. 4. https://fireman.club/presentations/osnovyi-gi dravliki/ стр.1. 5. http://mirznanii.com/a/299484/shpargalka-pogidravlike стр.1.