Pisikal na encyclopedia. Sa 5 volume. - M.: Encyclopedia ng Sobyet. Editor-in-Chief A. M. Prokhorov. 1988 .

Tingnan kung ano ang "LAMINAR FLOW" sa ibang mga diksyunaryo:

Modern Encyclopedia

daloy ng laminar- (mula sa Latin na lamina plate, strip), isang nakaayos na daloy ng isang likido o gas, kung saan ang likido (gas) ay gumagalaw, kumbaga, sa mga layer na kahanay sa direksyon ng daloy. Ang daloy ng laminar ay sinusunod alinman sa mga daloy na nagaganap sa ... ... Illustrated Encyclopedic Dictionary

- (mula sa lat. lamina plate strip), isang daloy kung saan ang isang likido (o gas) ay gumagalaw sa mga layer nang walang paghahalo. Ang pagkakaroon ng isang laminar flow ay posible lamang hanggang sa isang tiyak, tinatawag na. kritikal, Reynolds number Recr. Kasama si Re,…… Malaking Encyclopedic Dictionary

- (mula sa Latin na lamina plate, strip * a. laminar flow; n. Laminarstromung, laminare Stromung; f. ecoulement laminaire, courant laminaire; i. corriente laminar, torrente laminar) isang nakaayos na daloy ng likido o gas, na may likido . .. ... Geological Encyclopedia

- (mula sa Latin na lamina plate, strip) isang malapot na daloy ng likido kung saan ang mga particle ng daluyan ay gumagalaw sa isang maayos na paraan sa pamamagitan ng mga layer at ang mga proseso ng paglipat ng masa, momentum at enerhiya sa pagitan ng mga layer ay nangyayari sa antas ng molekular. Isang tipikal na halimbawa ng L. t. ... ... Encyclopedia ng teknolohiya

LAMINAR FLOW, ang tuluy-tuloy na daloy ng isang likido o gas na walang agitation. Ang likido o gas ay gumagalaw sa mga layer na dumudulas laban sa isa't isa. Habang tumataas ang bilis ng mga layer, o habang bumababa ang lagkit... ... Pang-agham at teknikal na encyclopedic na diksyunaryo - ang paggalaw ng isang malapot na likido (o gas), kung saan ang likido (o gas) ay gumagalaw sa magkahiwalay na parallel na mga layer nang walang kaguluhan at paghahalo sa isa't isa (kumpara sa magulong (tingnan)). Bilang resulta (halimbawa, sa isang tubo), ang mga layer na ito ay may ... ... Mahusay na Polytechnic Encyclopedia

daloy ng laminar- Kalmado, maayos na paggalaw ng tubig o hangin na gumagalaw parallel sa direksyon ng daloy, kumpara sa magulong daloy ... Diksyunaryo ng Heograpiya

daloy ng laminar Ang likido ay tinatawag na isang layered na daloy na walang paghahalo ng mga particle ng likido at walang mga pulsation ng mga bilis at presyon.

Ang batas ng pamamahagi ng mga bilis sa ibabaw ng cross section ng isang bilog na tubo sa isang laminar mode of motion, na itinatag ng English physicist na si J. Stokes, ay may anyo.

,

saan
,

- pagkawala ng presyon kasama ang haba.

Sa
, ibig sabihin. sa axis ng pipe
,

.

Sa laminar motion, ang velocity diagram sa kahabaan ng cross section ng pipe ay magkakaroon ng hugis ng isang quadratic parabola.

Magulong Mode ng tuluy-tuloy na paggalaw

magulong ay tinatawag na daloy na sinamahan ng matinding paghahalo ng likido at mga pulso ng mga tulin at presyon.

Bilang resulta ng pagkakaroon ng mga vortices at matinding paghahalo ng mga particle ng likido sa anumang punto ng magulong daloy sa isang naibigay na sandali ng oras, mayroong isang agarang lokal na bilis ng sarili nitong halaga at direksyon. u, at ang trajectory ng mga particle na dumadaan sa puntong ito ay may ibang anyo (sinasakop nila ang iba't ibang mga posisyon sa espasyo at may iba't ibang mga hugis). Ang ganitong pagbabagu-bago sa oras ng agarang lokal na bilis ay tinatawag bilis ripple. Ang parehong bagay ay nangyayari sa presyon. Kaya, ang magulong paggalaw ay hindi matatag.

Katamtaman lokal na bilis ū - kathang-isip na average na bilis sa isang naibigay na punto ng daloy para sa isang sapat na mahabang panahon, na, sa kabila ng makabuluhang pagbabagu-bago sa madalian na bilis, ay nananatiling halos pare-pareho sa halaga at kahanay sa daloy ng axis

P Tungkol sa Prandtl, ang magulong daloy ay binubuo ng dalawang rehiyon: laminar sublayer at magulong core daloy, kung saan mayroong isa pang lugar - layer ng paglipat. Ang kumbinasyon ng isang laminar sublayer at isang transitional layer sa hydrodynamics ay karaniwang tinatawag layer ng hangganan.

Ang laminar sublayer, na matatagpuan nang direkta sa mga dingding ng pipe, ay may napakaliit na kapal δ , na maaaring matukoy ng formula

.

Sa layer ng paglipat, ang daloy ng laminar ay nabalisa na ng transverse na paggalaw ng mga particle, at mas malayo ang punto mula sa pipe wall, mas mataas ang intensity ng paghahalo ng particle. Maliit din ang kapal ng layer na ito, ngunit mahirap itatag ang malinaw na hangganan nito.

Ang pangunahing bahagi ng libreng cross section ng daloy ay inookupahan ng core ng daloy, kung saan ang masinsinang paghahalo ng mga particle ay sinusunod, samakatuwid, ang core na ito na nagpapakilala sa magulong paggalaw ng daloy sa kabuuan.

ANG KONSEPTO NG HYDRAULICALLY SMOOTH AND ROUGH PIPES

P ang ibabaw ng mga dingding ng mga tubo, mga channel, mga tray ay may isa o isa pang pagkamagaspang. Tukuyin natin ang taas ng mga projection ng pagkamagaspang sa pamamagitan ng titik Δ. Ang halaga Δ ay tinatawag ganap na pagkamagaspang, at ang kaugnayan nito sa diameter ng tubo (Δ/d) - relatibong pagkamagaspang; ang kapalit ng relatibong gaspang ay tinatawag relatibong kinis(d/Δ).

Depende sa ratio ng kapal ng laminar sublayer δ at taas ng pagkamagaspang na mga projection Δ nakikilala haydroliko makinis at magaspang mga tubo. Kung ang laminar sublayer ay ganap na sumasaklaw sa lahat ng mga protrusions sa mga dingding ng pipe, i.e. δ>Δ, ang mga tubo ay itinuturing na haydroliko na makinis. Sa δ<Δ трубы считаются гидравлически шероховатыми. Так как значение δ зависит от Re, то одна и та же труба может быть в одних и тех же условиях гидравлически гладкой (при малых Re), а в других – шероховатой (при больших Re).

Lektura #9

HYDRAULIC LOSS

PANGKALAHATANG IMPORMASYON.

Kapag ang daloy ng isang tunay na likido ay gumagalaw, ang mga pagkalugi ng presyon ay nangyayari, dahil ang bahagi ng tiyak na enerhiya ng daloy ay ginugol sa pagtagumpayan ng iba't ibang mga hydraulic resistance. Ang dami ng pagkawala ng ulo h P ay isa sa pinakamahalagang problema ng hydrodynamics, kung wala ang solusyon kung saan ang praktikal na paggamit ng Bernoulli equation ay hindi posible:

saan α – kinetic energy coefficient na katumbas ng 1.13 para sa magulong daloy, at 2 para sa laminar flow; v- average na rate ng daloy; h- isang pagbawas sa tiyak na mekanikal na enerhiya ng daloy sa lugar sa pagitan ng mga seksyon 1 at 2, na nangyayari bilang isang resulta ng panloob na puwersa ng friction.

Pagkawala ng tiyak na enerhiya (presyon), o, bilang madalas na tawag sa kanila, haydroliko pagkalugi, depende sa hugis, sukat ng channel, bilis ng daloy at lagkit ng likido, at kung minsan sa ganap na presyon dito. Ang lagkit ng isang likido, bagaman ito ang ugat ng lahat ng pagkalugi ng haydroliko, ay hindi palaging may malaking epekto sa kanilang magnitude.

Tulad ng ipinapakita ng mga eksperimento, sa marami, ngunit hindi sa lahat ng mga kaso, ang mga pagkalugi ng haydroliko ay humigit-kumulang na proporsyonal sa rate ng daloy ng likido sa pangalawang kapangyarihan, samakatuwid, sa haydrolika, ang sumusunod na pangkalahatang paraan ng pagpapahayag ng mga pagkalugi ng haydroliko ng kabuuang ulo sa mga linear na yunit ay pinagtibay:

,

o sa mga yunit ng presyon

.

Maginhawa ang expression na ito dahil kasama dito ang coefficient ng walang sukat na proporsyonalidad ζ tinawag kadahilanan ng pagkawala, o koepisyent ng paglaban, ang halaga nito para sa isang naibigay na channel sa unang rough approximation ay pare-pareho.

Pagkawala ratio ζ, kaya, mayroong isang ratio ng nawalang ulo sa bilis ng ulo.

Ang mga pagkalugi ng haydroliko ay karaniwang nahahati sa mga lokal na pagkalugi at pagkalugi ng friction sa haba.

M natural na pagkalugi ang enerhiya ay dahil sa tinatawag na lokal na hydraulic resistance, i.e. mga lokal na pagbabago sa hugis at sukat ng channel, na nagiging sanhi ng pagpapapangit ng daloy. Kapag ang isang likido ay dumadaloy sa mga lokal na resistensya, nagbabago ang bilis nito at kadalasang lumilitaw ang malalaking puyo. Ang huli ay nabuo sa likod ng lugar kung saan ang daloy ay naghihiwalay mula sa mga dingding at kumakatawan sa mga lugar kung saan ang mga particle ng likido ay pangunahing gumagalaw kasama ang mga saradong kurba o tilapon na malapit sa kanila.

Ang mga pagkawala ng lokal na presyon ay tinutukoy ng formula ng Weisbach tulad ng sumusunod:

,

o sa mga yunit ng presyon

,

saan v ay ang average na cross-sectional velocity sa pipe kung saan naka-install ang lokal na resistensyang ito.

Kung ang diameter ng pipe at, dahil dito, ang bilis sa loob nito ay nagbabago sa haba, kung gayon mas maginhawang kunin ang mas malaki sa mga bilis bilang ang bilis ng disenyo, i.e. ang isa na tumutugma sa mas maliit na diameter ng tubo.

Ang bawat lokal na paglaban ay nailalarawan sa sarili nitong halaga ng koepisyent ng paglaban ζ , na sa maraming pagkakataon ay maaaring ituring na pare-pareho para sa isang partikular na anyo ng lokal na pagtutol.

Pagkawala ng alitan kasama ang haba, ito ang mga pagkalugi ng enerhiya na nangyayari sa purong anyo sa mga tuwid na tubo ng pare-pareho ang cross section, i.e. na may pare-parehong daloy, at pagtaas sa proporsyon sa haba ng tubo. Ang itinuturing na mga pagkalugi ay dahil sa panloob sa likido, at samakatuwid ay nagaganap hindi lamang sa magaspang, kundi pati na rin sa makinis na mga tubo.

Ang pagkawala ng ulo ng friction ay maaaring ipahayag ng pangkalahatang formula para sa pagkalugi ng haydroliko, i.e.

,

gayunpaman, ang koepisyent ay mas maginhawa ζ kumonekta sa kamag-anak na mahabang tubo l/ d.

Kumuha tayo ng isang seksyon ng isang bilog na tubo na may haba na katumbas ng diameter nito, at tukuyin ang koepisyent ng pagkawala nito sa pamamagitan ng λ . Pagkatapos ay para sa buong tubo l at diameter d. papasok ang loss factor l/ d beses pa:

.

Pagkatapos ang pagkawala ng presyon dahil sa friction ay tinutukoy ng Weisbach-Darcy formula:

,

o sa mga yunit ng presyon

.

Walang sukat na koepisyent λ tinawag koepisyent ng pagkawala ng friction sa haba, o Koepisyent ng Darcy. Maaari itong isaalang-alang bilang isang koepisyent ng proporsyonalidad sa pagitan ng pagkawala ng presyon dahil sa alitan, at ang produkto ng kamag-anak na haba ng tubo at ang ulo ng bilis.

H Hindi mahirap alamin ang pisikal na kahulugan ng koepisyent λ , kung isasaalang-alang natin ang kondisyon ng pare-parehong paggalaw sa isang tubo ng cylindrical volume na may haba l at diameter d, ibig sabihin. pagkakapantay-pantay sa zero ng kabuuan ng mga puwersa na kumikilos sa lakas ng tunog: mga puwersa ng presyon at mga puwersa ng friction. Ang pagkakapantay-pantay na ito ay may anyo

,

saan - friction stress sa pipe wall.

Kung isaalang-alang
, makukuha mo

,

mga. koepisyent λ ay isang halaga na proporsyonal sa ratio ng friction stress sa pipe wall sa dynamic na pressure na tinutukoy mula sa average na bilis.

Dahil sa pare-pareho ng volumetric na daloy ng rate ng isang hindi mapipigil na likido kasama ang isang pipe ng pare-pareho ang cross section, ang bilis at tiyak na kinetic energy ay nananatiling pare-pareho, sa kabila ng pagkakaroon ng hydraulic resistance at pagkawala ng ulo. Ang pagkawala ng presyon sa kasong ito ay tinutukoy ng pagkakaiba sa pagitan ng mga pagbabasa ng dalawang piezometer.

Lektura #10

Ang Laminar ay isang daloy ng hangin kung saan ang mga daloy ng hangin ay gumagalaw sa parehong direksyon at parallel sa bawat isa. Kapag tumaas ang bilis sa isang tiyak na halaga, ang daloy ng hangin ay tumutulo, bilang karagdagan sa bilis ng pagsasalin, nakakakuha din ng mabilis na pagbabago ng mga bilis na patayo sa direksyon ng paggalaw ng pagsasalin. Ang isang daloy ay nabuo, na tinatawag na magulong, iyon ay, magulo.

layer ng hangganan

Ang boundary layer ay ang layer kung saan ang bilis ng hangin ay nag-iiba mula sa zero hanggang sa isang halaga na malapit sa lokal na bilis ng hangin.

Kapag ang daloy ng hangin ay dumadaloy sa paligid ng isang katawan (Larawan 5), ang mga particle ng hangin ay hindi dumudulas sa ibabaw ng katawan, ngunit nababawasan ng bilis, at ang bilis ng hangin malapit sa ibabaw ng katawan ay magiging katumbas ng zero. Kapag lumalayo sa ibabaw ng katawan, ang bilis ng hangin ay tumataas mula sa zero hanggang sa bilis ng daloy ng hangin.

Ang kapal ng boundary layer ay sinusukat sa millimeters at depende sa lagkit at presyon ng hangin, sa profile ng katawan, ang estado ng ibabaw nito at ang posisyon ng katawan sa stream ng hangin. Ang kapal ng boundary layer ay unti-unting tumataas mula sa lead hanggang sa trailing edge. Sa layer ng hangganan, ang likas na katangian ng paggalaw ng mga particle ng hangin ay naiiba sa likas na katangian ng paggalaw sa labas nito.

Isaalang-alang ang isang air particle A (Larawan 6), na matatagpuan sa pagitan ng mga stream ng hangin na may bilis na U1 at U2, dahil sa pagkakaiba sa mga bilis na ito na inilapat sa magkasalungat na mga punto ng particle, ito ay umiikot at mas, mas malapit ang particle na ito sa ang ibabaw ng katawan (kung saan ang pagkakaiba ang pinakamataas na bilis). Kapag lumalayo sa ibabaw ng katawan, ang rotational motion ng particle ay bumagal at nagiging katumbas ng zero dahil sa pagkakapantay-pantay ng bilis ng daloy ng hangin at ang bilis ng hangin ng boundary layer.

Sa likod ng katawan, dumadaan ang boundary layer sa isang wake, na lumalabo at nawawala habang lumalayo ito sa katawan. Ang turbulence sa wake ay tumama sa buntot ng sasakyang panghimpapawid at binabawasan ang kahusayan nito, na nagiging sanhi ng pagyanig (Buffing phenomenon).

Ang boundary layer ay nahahati sa laminar at turbulent (Fig. 7). Sa tuluy-tuloy na daloy ng laminar ng boundary layer, lumilitaw lamang ang mga panloob na puwersa ng friction dahil sa lagkit ng hangin, kaya maliit ang air resistance sa laminar layer.

kanin. 5

kanin. 6 Ang daloy ng hangin sa paligid ng isang katawan - pagbaba ng bilis ng daloy sa boundary layer

kanin. 7

Sa isang magulong layer ng hangganan, mayroong tuluy-tuloy na paggalaw ng mga daloy ng hangin sa lahat ng direksyon, na nangangailangan ng mas maraming enerhiya upang mapanatili ang isang random na paggalaw ng puyo ng tubig at, bilang isang resulta, ang isang mas malaking pagtutol ng daloy ng hangin sa gumagalaw na katawan ay nilikha.

Ang coefficient Cf ay ginagamit upang matukoy ang likas na katangian ng boundary layer. Ang isang katawan ng isang tiyak na pagsasaayos ay may sarili nitong coefficient. Kaya, halimbawa, para sa isang flat plate, ang drag coefficient ng laminar boundary layer ay:

para sa magulong layer

kung saan ang Re ay ang Reynolds number, na nagpapahayag ng ratio ng inertial forces sa frictional forces at tinutukoy ang ratio ng dalawang bahagi - profile resistance (shape resistance) at frictional resistance. Ang Reynolds number Re ay tinutukoy ng formula:

kung saan ang V ay ang bilis ng daloy ng hangin,

I - katangian ng laki ng katawan,

kinetic coefficient ng lagkit ng air friction forces.

Kapag ang daloy ng hangin ay dumadaloy sa paligid ng isang katawan sa isang tiyak na punto, ang boundary layer ay nagbabago mula sa laminar hanggang sa magulong. Ang puntong ito ay tinatawag na transition point. Ang lokasyon nito sa ibabaw ng profile ng katawan ay nakasalalay sa lagkit at presyon ng hangin, ang bilis ng mga daloy ng hangin, ang hugis ng katawan at ang posisyon nito sa daloy ng hangin, at gayundin sa pagkamagaspang sa ibabaw. Kapag gumagawa ng mga profile ng pakpak, ang mga taga-disenyo ay may posibilidad na ilagay ang puntong ito hangga't maaari mula sa nangungunang gilid ng profile, sa gayon ay binabawasan ang friction drag. Para sa layuning ito, ang mga espesyal na nakalamina na profile ay ginagamit upang madagdagan ang kinis ng ibabaw ng pakpak at isang bilang ng iba pang mga panukala.

Sa isang pagtaas sa bilis ng daloy ng hangin o isang pagtaas sa anggulo ng katawan na may kaugnayan sa daloy ng hangin sa isang tiyak na halaga, sa ilang mga punto, ang layer ng hangganan ay nahihiwalay mula sa ibabaw, habang ang presyon sa likod ng puntong ito ay bumababa nang husto. .

Bilang resulta ng katotohanan na ang presyon sa trailing edge ng katawan ay mas malaki kaysa sa likod ng separation point, mayroong isang reverse flow ng hangin mula sa zone ng mas mataas na presyon sa zone ng mas mababang presyon hanggang sa separation point, na sumasama paghihiwalay ng daloy ng hangin mula sa ibabaw ng katawan (Larawan 8).

Ang isang laminar boundary layer ay mas madaling humihiwalay sa ibabaw ng katawan kaysa sa isang magulong layer.

Continuity equation para sa isang air stream jet

Ang equation ng pagpapatuloy ng jet ng daloy ng hangin (ang patuloy na daloy ng hangin) ay isang equation ng aerodynamics, na sumusunod mula sa mga pangunahing batas ng physics - ang konserbasyon ng masa at inertia - at nagtatatag ng ugnayan sa pagitan ng density, bilis at cross-sectional area ng jet ng daloy ng hangin.

kanin. walo

kanin. siyam

Kung isasaalang-alang ito, ang kondisyon ay tinatanggap na ang pinag-aralan na hangin ay walang pag-aari ng compressibility (Larawan 9).

Sa isang patak ng variable na cross section, ang pangalawang dami ng hangin ay dumadaloy sa seksyon I para sa isang tiyak na tagal ng panahon, ang volume na ito ay katumbas ng produkto ng bilis ng daloy ng hangin at cross section F.

Ang pangalawang mass air flow m ay katumbas ng produkto ng pangalawang daloy ng hangin at ang air flow density p ng jet. Ayon sa batas ng konserbasyon ng enerhiya, ang masa ng daloy ng hangin ng stream m1 na dumadaloy sa seksyon I (F1) ay katumbas ng mass m2 ng daloy na ito na dumadaloy sa seksyon II (F2), sa kondisyon na ang daloy ng hangin ay matatag. :

m1=m2=const, (1.7)

m1F1V1=m2F2V2=const. (1.8)

Ang expression na ito ay tinatawag na equation ng pagpapatuloy ng jet ng air stream ng stream.

F1V1=F2V2= const. (1.9)

Kaya, makikita mula sa formula na ang parehong dami ng hangin ay dumadaan sa iba't ibang mga seksyon ng stream sa isang tiyak na yunit ng oras (pangalawa), ngunit sa iba't ibang mga bilis.

Sinusulat namin ang equation (1.9) sa sumusunod na anyo:

Makikita mula sa formula na ang bilis ng daloy ng hangin ng jet ay inversely proportional sa cross-sectional area ng jet at vice versa.

Kaya, ang equation ng pagpapatuloy ng jet ng daloy ng hangin ay nagtatatag ng ugnayan sa pagitan ng cross section ng jet at ang bilis, sa kondisyon na ang daloy ng hangin ng jet ay matatag.

Static pressure at velocity head Bernoulli equation

aerodynamics ng eroplano

Ang sasakyang panghimpapawid, na nasa isang nakatigil o gumagalaw na daloy ng hangin na nauugnay dito, ay nakakaranas ng presyon mula sa huli, sa unang kaso (kapag ang daloy ng hangin ay nakatigil) ito ay static na presyon at sa pangalawang kaso (kapag ang daloy ng hangin ay gumagalaw. ) ito ay dynamic na presyon, madalas itong tinatawag na presyon ng bilis. Ang static na presyon sa isang stream ay katulad ng presyon ng isang likido sa pamamahinga (tubig, gas). Halimbawa: tubig sa isang tubo, maaari itong nasa pahinga o gumagalaw, sa parehong mga kaso ang mga dingding ng tubo ay nasa ilalim ng presyon mula sa tubig. Sa kaso ng paggalaw ng tubig, ang presyon ay magiging mas mababa, dahil ang isang bilis ng presyon ay lumitaw.

Ayon sa batas ng konserbasyon ng enerhiya, ang enerhiya ng isang stream ng hangin sa iba't ibang mga seksyon ng isang stream ng hangin ay ang kabuuan ng kinetic energy ng stream, ang potensyal na enerhiya ng mga puwersa ng presyon, ang panloob na enerhiya ng stream at ang enerhiya. ng posisyon ng katawan. Ang halagang ito ay pare-parehong halaga:

Ekin+Ep+Evn+En=const (1.10)

Kinetic energy (Ekin) - ang kakayahan ng gumagalaw na daloy ng hangin na gumawa ng trabaho. Siya ay pantay

kung saan ang m ay ang masa ng hangin, kgf s2m; V-bilis ng daloy ng hangin, m/s. Kung sa halip na mass m ay pinapalitan natin ang mass density ng hangin p, pagkatapos ay makuha natin ang formula para sa pagtukoy ng velocity head q (sa kgf / m2)

Potensyal na enerhiya Ep - ang kakayahan ng daloy ng hangin na gumawa ng trabaho sa ilalim ng impluwensya ng mga puwersa ng static na presyon. Ito ay katumbas ng (sa kgf-m)

kung saan Р - presyon ng hangin, kgf/m2; Ang F ay ang cross-sectional na lugar ng filament ng daloy ng hangin, m2; S ay ang landas na nilakbay ng 1 kg ng hangin sa pamamagitan ng isang ibinigay na seksyon, m; ang produktong SF ay tinatawag na tiyak na dami at tinutukoy ng v, na pinapalitan ang halaga ng tiyak na dami ng hangin sa formula (1.13), nakukuha natin

Ang panloob na enerhiya na Evn ay ang kakayahan ng isang gas na gumawa ng trabaho kapag nagbabago ang temperatura nito:

kung saan ang Cv ay ang kapasidad ng init ng hangin sa isang pare-parehong dami, cal / kg-deg; T-temperatura sa sukat ng Kelvin, K; Ang A ay ang thermal na katumbas ng mekanikal na trabaho (cal-kg-m).

Makikita mula sa equation na ang panloob na enerhiya ng daloy ng hangin ay direktang proporsyonal sa temperatura nito.

Position energy En ay ang kakayahan ng hangin na gumawa ng trabaho kapag ang posisyon ng sentro ng grabidad ng isang naibigay na masa ng hangin ay nagbabago kapag ito ay tumaas sa isang tiyak na taas at katumbas ng

kung saan ang h ay ang pagbabago sa taas, m.

Dahil sa kakaunting maliliit na halaga ng paghihiwalay ng mga sentro ng grabidad ng mga masa ng hangin kasama ang taas sa isang patak ng daloy ng hangin, ang enerhiya na ito ay napapabayaan sa aerodynamics.

Isinasaalang-alang ang lahat ng mga uri ng enerhiya na may kaugnayan sa ilang mga kundisyon, posible na bumalangkas ng batas ni Bernoulli, na nagtatatag ng isang relasyon sa pagitan ng static na presyon sa isang patak ng daloy ng hangin at ang bilis ng presyon.

Isaalang-alang ang isang tubo (Larawan 10) na may variable na diameter (1, 2, 3) kung saan gumagalaw ang isang daloy ng hangin. Ang mga manometer ay ginagamit upang sukatin ang presyon sa mga seksyon na isinasaalang-alang. Sinusuri ang mga pagbabasa ng mga panukat ng presyon, maaari nating tapusin na ang pinakamababang dynamic na presyon ay ipinapakita ng isang panukat ng presyon ng seksyon 3-3. Nangangahulugan ito na kapag ang tubo ay makitid, ang bilis ng daloy ng hangin ay tumataas at ang presyon ay bumababa.

kanin. sampu

Ang dahilan para sa pagbaba ng presyon ay ang daloy ng hangin ay hindi gumagawa ng anumang trabaho (ang alitan ay hindi isinasaalang-alang) at samakatuwid ang kabuuang enerhiya ng daloy ng hangin ay nananatiling pare-pareho. Kung isasaalang-alang namin ang temperatura, density at dami ng daloy ng hangin sa iba't ibang mga seksyon na pare-pareho (T1=T2=T3; p1=p2=p3, V1=V2=V3), kung gayon ang panloob na enerhiya ay maaaring balewalain.

Nangangahulugan ito na sa kasong ito, ang paglipat ng kinetic energy ng daloy ng hangin sa potensyal na enerhiya at vice versa ay posible.

Kapag tumaas ang bilis ng daloy ng hangin, tumataas ang ulo ng bilis at, nang naaayon, ang kinetic energy ng daloy ng hangin na ito.

Pinapalitan namin ang mga halaga mula sa mga formula (1.11), (1.12), (1.13), (1.14), (1.15) sa formula (1.10), na isinasaalang-alang na napapabayaan namin ang panloob na enerhiya at enerhiya ng posisyon, na nagbabago ng equation (1.10). ), nakukuha namin

Ang equation na ito para sa anumang seksyon ng isang patak ng hangin ay nakasulat tulad ng sumusunod:

Ang ganitong uri ng equation ay ang pinakasimpleng mathematical na Bernoulli equation at nagpapakita na ang kabuuan ng static at dynamic na pressures para sa anumang seksyon ng isang steady air flow stream ay isang pare-parehong halaga. Ang compressibility ay hindi isinasaalang-alang sa kasong ito. Ang mga naaangkop na pagwawasto ay ginagawa kapag ang compressibility ay isinasaalang-alang.

Para sa kalinawan ng batas ni Bernoulli, maaari kang magsagawa ng eksperimento. Kumuha ng dalawang sheet ng papel, hawak ang mga ito parallel sa isa't isa sa isang maikling distansya, pumutok sa pagitan ng mga ito.

kanin. labing-isa

Papalapit na ang mga dahon. Ang dahilan para sa kanilang convergence ay na sa panlabas na bahagi ng mga sheet ang presyon ay atmospheric, at sa puwang sa pagitan nila, dahil sa pagkakaroon ng isang mataas na bilis ng presyon ng hangin, ang presyon ay bumaba at naging mas mababa kaysa sa atmospera. Sa ilalim ng impluwensya ng pagkakaiba sa presyon, ang mga sheet ng papel ay yumuko papasok.

mga lagusan ng hangin

Ang isang pang-eksperimentong setup para sa pag-aaral ng mga phenomena at mga proseso na kasama ng daloy ng gas sa paligid ng mga katawan ay tinatawag na wind tunnel. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga wind tunnel ay batay sa prinsipyo ng relativity ni Galileo: sa halip na ang paggalaw ng isang katawan sa isang nakatigil na daluyan, ang isang daloy ng gas sa paligid ng isang nakatigil na katawan ay pinag-aaralan. Sa mga wind tunnel, ang mga puwersa ng aerodynamic na kumikilos sa sasakyang panghimpapawid at ang mga sandali ay eksperimento na tinutukoy, ang mga pamamahagi ng presyon at temperatura sa ibabaw nito ay pinag-aaralan, ang pattern ng daloy sa paligid ng katawan ay sinusunod, ang aeroelasticity ay pinag-aralan atbp.

Ang mga wind tunnel depende sa hanay ng mga numero ng Mach M ay nahahati sa subsonic (M=0.15-0.7), transonic (M=0.7-13), supersonic (M=1.3-5) at hypersonic (M= 5-25), ayon sa sa prinsipyo ng operasyon - sa mga silid ng compressor (patuloy na operasyon), kung saan ang daloy ng hangin ay nilikha ng isang espesyal na tagapiga, at ang mga lobo na may mas mataas na presyon, ayon sa layout ng circuit - sa mga sarado at bukas.

Ang mga tubo ng compressor ay may mataas na kahusayan, madaling gamitin, ngunit nangangailangan ng paglikha ng mga natatanging compressor na may mataas na mga rate ng daloy ng gas at mataas na kapangyarihan. Ang mga balloon wind tunnel ay hindi gaanong matipid kaysa sa compressor wind tunnel, dahil ang bahagi ng enerhiya ay nawawala kapag ang gas ay na-throttle. Bilang karagdagan, ang tagal ng pagpapatakbo ng mga balloon wind tunnel ay nililimitahan ng supply ng gas sa mga cylinders at umaabot mula sampu-sampung segundo hanggang ilang minuto para sa iba't ibang wind tunnels.

Ang malawak na pamamahagi ng mga balloon wind tunnels ay dahil sa ang katunayan na ang mga ito ay mas simple sa disenyo at ang compressor power na kinakailangan upang punan ang mga balloon ay medyo maliit. Sa mga wind tunnel na may saradong loop, ang isang makabuluhang bahagi ng kinetic energy na natitira sa daloy ng gas pagkatapos ng pagpasa nito sa lugar ng pagtatrabaho ay ginagamit, na nagpapataas ng kahusayan ng wind tunnel. Sa kasong ito, gayunpaman, kinakailangan upang madagdagan ang pangkalahatang mga sukat ng pag-install.

Sa subsonic wind tunnels, ang mga aerodynamic na katangian ng subsonic helicopters, pati na rin ang mga katangian ng supersonic na sasakyang panghimpapawid sa pag-alis at landing mode, ay pinag-aaralan. Bilang karagdagan, ginagamit ang mga ito upang pag-aralan ang daloy sa paligid ng mga sasakyan at iba pang sasakyan sa lupa, gusali, monumento, tulay, at iba pang mga bagay. Ipinapakita ng figure ang diagram ng closed-loop subsonic wind tunnel.

kanin. 12

1 - pulot-pukyutan 2 - grids 3 - prechamber 4 - confuser 5 - direksyon ng daloy 6 - gumaganang bahagi na may modelo 7 - diffuser, 8 - tuhod na may mga rotary blades, 9 - compressor 10 - air cooler

kanin. labintatlo

1 - pulot-pukyutan 2 - mga screen 3 - prechamber 4 confuser 5 butas-butas na gumaganang bahagi na may modelo 6 ejector 7 diffuser 8 elbow na may guide vanes 9 air outlet 10 - air supply mula sa mga cylinder

kanin. labing-apat

1 - compressed air cylinder 2 - pipeline 3 - control throttle 4 - leveling grids 5 - honeycomb 6 - deturbulent grids 7 - prechamber 8 - confuser 9 - supersonic nozzle 10 - gumaganang bahagi sa modelo 11 - supersonic diffuser 12 - subsonic diffuser 13 - release sa kapaligiran

kanin. labinlima

1 - cylinder na may mataas na presyon 2 - pipeline 3 - control throttle 4 - heater 5 - prechamber na may pulot-pukyutan at grids 6 - hypersonic axisymmetric nozzle 7 - gumaganang bahagi na may modelo 8 - hypersonic axisymmetric diffuser 9 - air cooler 10 - direksyon ng daloy 11 - hangin supply sa mga ejector 12 - ejector 13 - shutter 14 - vacuum vessel 15 - subsonic diffuser

Ang seksyon ay napakadaling gamitin. Sa iminungkahing field, ipasok lamang ang nais na salita, at bibigyan ka namin ng isang listahan ng mga kahulugan nito. Gusto kong tandaan na ang aming site ay nagbibigay ng data mula sa iba't ibang mga mapagkukunan - encyclopedic, explanatory, word-building dictionaries. Dito mo rin makikilala ang mga halimbawa ng paggamit ng salitang iyong inilagay.

Ano ang ibig sabihin ng "laminar flow"?

Encyclopedic Dictionary, 1998

daloy ng laminar

LAMINAR FLOW (mula sa Latin na lamina - plate, strip) isang daloy kung saan ang isang likido (o gas) ay gumagalaw sa mga layer nang walang paghahalo. Ang pagkakaroon ng isang laminar flow ay posible lamang hanggang sa isang tiyak, tinatawag na. kritikal, Reynolds number Recr. Sa Re na mas malaki kaysa sa kritikal na halaga, ang daloy ng laminar ay nagiging magulong.

daloy ng laminar

(mula sa lat. lamina ≈ plate), isang nakaayos na daloy ng isang likido o gas, kung saan ang likido (gas) ay gumagalaw, kumbaga, sa mga layer na kahanay sa direksyon ng daloy ( kanin.). Ang L. t. ay sinusunod alinman sa napakalapot na likido, o sa mga daloy na nagaganap sa sapat na mababang bilis, gayundin sa kaso ng isang mabagal na daloy ng likido sa paligid ng mga katawan ng maliliit na sukat. Sa partikular, ang L. t. ay nagaganap sa makitid (capillary) na mga tubo, sa isang lubricant layer sa mga bearings, sa isang manipis na boundary layer, na nabuo malapit sa ibabaw ng mga katawan kapag ang isang likido o gas ay dumadaloy sa kanilang paligid, atbp. Na may isang pagtaas sa bilis ng paggalaw ng isang naibigay na likido, ang L. t. ay maaaring sa isang punto ay mapupunta sa isang hindi maayos na magulong daloy. Sa kasong ito, ang puwersa ng paglaban sa paggalaw ay nagbabago nang husto. Ang rehimen ng daloy ng likido ay nailalarawan sa tinatawag na. Reynolds number Re. Kapag ang halaga ng Re ay mas mababa sa isang partikular na kritikal na numero ng Rekp, mayroong L. t. likido; kung Re > Rekp, maaaring magulong ang daloy ng rehimen. Ang halaga ng Recr ay depende sa uri ng daloy na isinasaalang-alang. Kaya, para sa daloy sa mga bilog na tubo, Recr » 2200 (kung ang bilis ng katangian ay ang average na bilis sa ibabaw ng cross section, at ang dimensyon ng katangian ay ang diameter ng pipe). Kaya naman, para kay Rekp< 2200 течение жидкости в трубе будет Л. т. Расход жидкости при Л. т. в трубе определяется Пуазёйля законом.

Kapag ang mga likidong particle ay gumagalaw nang hindi tumatawid sa mga tilapon ng bawat isa, at ang bilis ng vector ay nagiging padaplis sa tilapon, kung gayon ang naturang daloy ay tinatawag na nakadirekta. Kapag nangyari ito, ang mga layer ng likido, bilang panuntunan, ay dumudulas na may kaugnayan sa bawat isa. Ang nasabing daloy ay kilala bilang laminar flow. Ang isang mahalagang kondisyon para sa pagkakaroon nito ay isang medyo maliit na paggalaw ng mga particle.

Sa laminar flow, ang layer na nakikipag-ugnayan sa isang nakatigil na ibabaw ay may zero velocity. Sa direksyon na patayo sa ibabaw, ang bilis ng mga layer ay unti-unting tumataas. Bilang karagdagan, ang presyon, density at iba pang mga dynamic na katangian ng likido ay nananatiling hindi nagbabago sa bawat punto ng espasyo sa loob ng daloy.

Ang Reynolds number ay isang quantitative indicator ng kalikasan ng daloy ng fluid. Kapag ito ay maliit (mas mababa sa 1000), ang daloy ay laminar. Sa kasong ito, ang pakikipag-ugnayan ay nangyayari sa pamamagitan ng puwersa ng pagkawalang-galaw. Sa mga halaga sa pagitan ng 1000 at 2000, ang daloy ay hindi magulong o laminar. Sa madaling salita, mayroong paglipat mula sa isang uri ng paggalaw patungo sa isa pa. Ang Reynolds number ay isang walang sukat na dami.

Ano ang magulong daloy?

Kapag ang mga katangian ng isang likido sa isang stream ay mabilis na nagbabago sa paglipas ng panahon, ito ay tinatawag na magulong. Bilis, presyon, densidad at iba pang mga tagapagpahiwatig, sa parehong oras, kumuha ng ganap na random na mga halaga.

Ang isang likidong gumagalaw sa isang pare-parehong cylindrical na tubo na may hangganan ang haba, na kilala rin bilang Poiseuille, ay magiging magulong kapag ang Reynolds number ay umabot sa isang kritikal na halaga (mga 2000). Gayunpaman, ang daloy ay hindi maaaring tahasang magulong kapag ang Reynolds number ay higit sa 10,000.

Ang magulong daloy ay nailalarawan sa pamamagitan ng random na katangian ng mga katangian, diffusion at eddies. Eksperimento ay ang tanging paraan upang pag-aralan ang mga ito.

Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng laminar at magulong daloy?

Sa isang laminar flow, ang daloy ay nangyayari sa mababang bilis na may mababang Reynolds number, at ito ay nagiging turbulent sa matataas na bilis at mataas na Reynolds na numero.

Sa isang laminar flow, ang mga parameter ng fluid ay predictable at halos hindi nagbabago. Sa kasong ito, walang mga kaguluhan sa paggalaw ng mga layer at ang kanilang paghahalo. Sa magulong daloy, magulo ang pattern ng daloy. May mga swirl, whirlpool, at cross currents.

Sa loob ng isang laminar flow, ang mga katangian ng fluid sa anumang punto sa espasyo ay nananatiling pareho sa paglipas ng panahon. Sa kaso ng magulong daloy, sila ay stochastic.