Главная | Обратная связь

Охарактеризовать модель идеальной жидкости. Объяснить основные требования к рабочим жидкостям.

Идеальная жидкость — воображаемая жидкость, в которой, в отличие от реальной жидкости, отсутствует вязкость . В идеальной жидкости отсутствует внутреннее трение, то есть, нет касательных напряжений между двумя соседними слоями.

Z₁+P₁/rg+n₁/2g= Z₂+P₂/rg+n₂/2g=H=const

Капельная жидкость — вода, нефть, керосин и другие малосжимаемые жидкости, обладающие определенным объемом, величина которого практически не изменяется под воздействием внешних сил. Капельные жидкости не всегда заполняют предоставленный им объем, обычно они образуют ограниченную поверхность.Плотность у капельных жидкостей постоянна.

Такие вещества как вода, бензин, ртуть при комнатной температуре являются капельными жидкостями

Ньютоновская жидкость — вязкая жидкость, подчиняющаяся в своём течении закону вязкого трения Ньютона, то есть касательное напряжение и градиент скорости линейно зависимы. Коэффициент пропорциональности между этими величинами известен как вязкость.

Простыми словами, это в частности означает, что ньютоновская жидкость - это жидкость, которая продолжает течение (не перестает течь) вне зависимости от внешних сил, действующих на нее.

Неньютоновской жидкостью называют жидкость, при течении которой её вязкость зависит от градиента скорости. Обычно такие жидкости сильно неоднородны и состоят из крупных молекул, образующих сложные пространственные структуры.

Упругая жидкость — это жидкость, не подчиняющаяся закону Ньютона.

Объяснить понятие «число Рейнольдса», его физический смысл, рассказать о критических значениях числа Рейнольдса при движении потока в прямых трубах или каналах, о его практическом применении.

Число Рейнольдса - это безразмерная характеристика потока жидкости, определенная отношением следующих величин:

1. динамического давления(ρu2) и

2. касательного напряжения (μu / L),

3. которая может быть выражена следующим образом:

Re = (ρu2) / (μu / L)

Re = ρu L /μ

Re = u L /ν,

где Re = Число Рейнольдса (безразмерное); ρ= плотность (кг/м3); u = скорость (м/с ); μ = динамическая вязкость (Н*с/м2);

L = характеристический размер (м); ν = кинематическая вязкость (м2/с)

Физический смысл:

Число Рейнольдса есть отношение сил инерции, действующих в потоке,к силам вязкости. Плотность в числителе выражения Re = vLρ/η (ρ — плотность жидкости, v — скорость потока,а L — характерная длина элемента потока ) характеризует инерцию частиц,отклонившихся от движения по прямой, а вязкость в знаменателе показывает склонность жидкости препятствовать такому отклонению.Также число Рейнольдса можно рассматривать как отношение кинетической энергии жидкости к потерям энергии на характерной длине (ввиду внутреннего трения). Рейнольдсу удалось выяснить, что при значении этого числа 2000–3000 поток становится полностью турбулентным

(при больших скоростях отдельные частицы жидкости перемешиваются между собой, но направление потока сохраняется, окрашенная струйка размывается), а при значении Re меньше нескольких сотен — поток полностью

Ламинарный (при небольшой скорости окрашенная струйка располагается горизонтально, не размывается, все её частицы движутся параллельно и прямолинейно).Между двумя этими значениями поток носит промежуточный характер.