Рис. 1.13. Безнапорное течение жидкости
Безнапорным движением называется движение жидкости со свободной поверхностью в открытых и закрытых руслах (Рис. 1.13). Примером такого движения может служить движение воды в реках, бытовых стоков в канализационных коллекторах. Безнапорное движение может быть разделено на спокойное, бурное и критическое в зависимости от критической глубины потока hкр.
Для спокойного движения (течение воды в равнинных реках) глубина потока h > hкр.; для бурного движения (течение воды в горных реках) h < hкр.; для критического движения h = hкр.
Свободным является движение жидкости, нигде не стесняемое твердыми стенками русла. Свободное движение жидкости называется струями.
22. Классификация видов движения по механизму передачи количества энергии.
Движения можно классифицировать по механизму передачи количества движения между слоями жидкости. Если этот механизм имеет молекулярную природу, движение называется ламинарным. Если количество движения передается в основном за счет обмена жидкими массами, перемещающимися хаотически во всем объеме жидкости, движение называется турбулентным. Турбулентное движение можно дополнительно разделить на движение в зонах гладкого, смешанного и шероховатого сопротивления (трения).
23. Классификация видов движения по зависимости скорости от координат (см 20)
24. Опыт Рейнольдса.
25. Гидравлически гладкие и шероховатые трубы.
26. Турбулентное движение: характеристика, параметры, особенности.
Под режимом течения жидкости понимают кинематику и динамику жидких макрочастиц, определяющую в совокупности структуру и свойства потока в целом. Режим движения определяется соотношением сил инерции и трения в потоке. Причем эти силы всегда действуют на жидкие макрочастицы при их движении в составе потока. Хотя это движение может быть вызвано различными внешними силами например силами гравитации и давления. Соотношение этих сил отражает критерий Рейнольдса, которое является критерием режима течения жидкости.
При низких скоростях движения частиц жидкости в потоке преобладают силы трения, числа Рейнольдса малы. Такое движение называется ламинарным.
При высоких скоростях движения частиц жидкости в потоке числа Рейнольдса велики, тогда в потоке преобладают силы инерции и эти силы определяют кинематику и динамику частиц, такой режим называется турбулентным
А если эти силы одного порядка (соизмеримы), то такую область называют - область перемежания.