Гидрогазодинамика және жылумаңызалмасу

Ламинарлы қозғалыстан турбулентікке ауысатын Рейнольдс сандарының мағынасын Рейнольдс санын жоғарғы критикалық саны деп аталады және (Rе_кр)_в белгілейді. Көлем (Rе_кр)_в құбырға ену жағдайына, конвективті ағын мен сұйықтағы алғашқы қарсылықтың болуы не болмауына қатысты.

Турбуленттік тәртіп ламинарлыққа ауысатын Рейнольдс санында төменгі критикалық сан деп аталады (Rе_кр)_н.

Ламинар қозғалыстың тұрақсыздығы және оның турбуленттіке ауысатындығы, сонымен қатар Рейнольдс

критикалық сандарының көлемдігі туралы мәселелер эксперименталды және теориялық зерттеуде, дегенмен осы уақытқа дейін тиісті шешімін таппай отыр. Дөңгелек құбырларды есептеуде Рейнольдстың критикалық сандары мына мағынаға ие болады (Rе_кр)_н=2300, бұл сұйықтың турбуленттіктен ламинарлыққа ауысуын көрсетеді, осы кезде критикалық сан (Re) ауқымды көлемге ие болды (толқынды ену үшін ол 2000 дейін жетуі мүмкін).

Қазіргі кезде, тәжірибеде Рейнольдс санының критикалық мағынасының бірінен ғана алу қалыптасқан, яғни Re < 2300 ламинарлы тәртіп, ал Re > 2300 турбуленттік тәртіп.

2.2.1 суретке сәйкес сұйық қозғалысының тәртібін зерттеуге арналған тәжірибені қондырғы 1 үнемі ағымдағы бактан тұрады, бұдан сұйық 2 вентиль арқылы су құбырына түседі. Ағынды бакқа сұйық қозғалысының қалпын бақылау үшін түссіз құбыр 3 қосылған. Сұйықтың шығы, яғни оның жылдамдығы 4 вентильмен реттеледі. 4 вентильдің әсерінен болатын қарсылықты азайту үшін қосымша көлем 5 қарастырылған. Сол құбырымен аққан су 9 өлшеуші ыдысқа немесе 10 шланганың көмегімен канализацияға өтеді. Боялған сұйық 4 бочкадан боялған сұықтың тасымалын реттеу үшін қызмет ететін, 7 кранға түседі, 8 құбырға жұқа тамшылар түрінде негізгі ағын енгізіледі.

2.2.1 сурет - Зертхананың қондырғылардың суреттемесі

2.3.1 Зертханалық қондырғылардың бөлшектері және жабдықтары мен танысу.

2.3.2 Боялған сұйықты бачекке 6 құйып, сумен толтыру.

2.3.3 4 вентильді толық жабық тұрған қалпынан бастап біраз ашыңқырап, шыны түтіктегі ағыстың ламинарлы тәртіп орнату (бояудың тамшылары ағында айқын көрінуі керек және олар негізгі ағынмен араласпауы керек).

2.3.4 10 шланганы 9 өлшеуші дысқа бағыттап бір мезетте секундомерді қосу. Секундомерді өлшеуші ыдысты V көлеміне дейін толтырғаннан кейін тоқтату керек және уақытын жазу.

2.3.5 4 вентильдің ашылуын біртіндеп күшейте отырып ламинарлы тәртіптің турбуленттің ауысу сәтін анықтау (боялған тамшылардың негізгі ағыстың суымен толық араласу сәті).

2.3.6 4 вентильді толық ашып құбырдағы ағыста турбулентті тәртіп орнату. 4-ші тармақты қайталау.

2.3.7 4 вентильдің ашылуын азайта отырып турбулентті тәртіптің ламинарлыға ауысу сәтін белгілеу. Бұл жағдай үшін Рейнольдстың төменгі критикалық сандары есептеледі. 4-ші тармақты қайталау.

2.3.8. Өлшеу нәтижелерін өңдеу. Осымен қатар есептеп шығару:

а) формула бойынша көлемдік шығыны, м³/с,

V - өлшеу ыдыстағы судың көлемі, м³;

τ - өлшеу ыдысының толған уақыты, с;

б) шыны құбырдағы ағынның орташа жылдамдығы, м/с,

в) Рейнольдс саны (2.1.2) формула бойынша.

2.3.9 Тәжірибелі және есептеу деректерінің нәтижелерін 2.4.1 кестеге енгізу.

2.3.10 Сұйық ағынына тән тәртіпті анықтау.

2.3.11 Жұмыстың басында көрсетілген тәжірибе бойынша табылған Рейнольдстың критикалық сандарына салыстыру жасау.

4. 
   
   жүктеу 2,5 Mb.
   
   Достарыңызбен бөлісу: