Методические указания к проведению семинарских занятий Дисциплина модуль Образовательная программа



бет4/14
Дата02.10.2023
өлшемі3,85 Mb.
#112695
түріМетодические указания
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14
Байланысты:
ЛР ТТГД РУС оригиниал

l


p2 y
2 . (2.1.1)

Для рассматриваемого случая скорость u уменьшается с увеличением координаты y; поэтому на основании элементарного закона трения:
   du .

dy


Подставив это значение τ в уравнение (2.1.1), получаем:

du
dy
p1 p2 y

l 2

или, после интегрирования,


p p y2

uy 
1 2 C .
l 4

Постоянную интегрирования С следует определить из условия прилипания газа к стенкам трубы, т.е. из условия, что u(y) = 0 при y = R. Отсюда C = R2/4, следовательно,

uy  p1
p2 R2
y2 .


(2.1.2)

4l
Таким образом, имеет место параболическое распределение скоростей по радиусу трубы (рисунок 3). Наибольшее значение скорость имеет в середине трубы.
Полное количество V газа, протекающего сквозь поперечное сечение трубы (объемный расход газа) в единицу времени, определяется как объем параболоида вращения, т.е. половина произведения площади основания на высоту.
Следовательно, расход газа через поперечное сечение определится:
  d 4  ( p p )

Q 1 2
128 l
; (2.1.3)

т.е. расход Q пропорционален первой степени перепада давления (p1p2)/l на единицу длины и четвертой степени радиуса трубы.


В данной лабораторной работе для определения коэффициента динамической вязкости жидкости при различных температурах используется преобразованная формула 2.1.3:

1
  d 4  ( p p )
2

128 Q l
; (2.1.4)

где d – внутренний диаметр трубки, Q – объемный расход жидкости в трубке, l – длина исследуемого участка трубки, (p 1p2) – перепад давления на этом участке.
Из соображений компактности, экспериментальная трубка выполнена в форме спирали. Однако, учитывая, что радиус трубки мал по сравнению с радиусом кривизны центральной линии трубки, при ламинарном режиме течения к данной трубке применим закон Хагена – Пуазейля.
Вычислить значение числа Рейнольдса для полученных значений вязкости:

Re 
Q4

  d



где – плотность воздуха при среднем давлении в трубопроводе;
 = 3,14;
 – динамическая вязкость воздуха.
Ламинарное течение наблюдается при значениях числа Рейнольдса
Re  1000. Проверить соблюдение условия наличия ламинарного течения.




      1. Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет