ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ ПО ГИДРАВЛИКЕ И ГИДРОМАШИНАМ
20
РАБОТА 2.
Исследование режимов движения жидкости в круглой трубе
Цель работы
1. Визуальное наблюдение режимов движения жидкости.
2. Определение по опытным данным значений чисел Рейнольдса при ла-
минарном и турбулентном режимах движения.
3. Определение критического числа Рейнольдса, соответствующего смене
режима движения.
Краткие сведения из теории
Вязкость -
свойство жидкости оказывать сопротивление относительному
перемещению ее слоев, т.е. деформации сдвига.
Количественными характеристиками вязкости являются
два коэффици-
ента: динамический
и кинематический
,
которые связаны между собой со-
отношением
ρ
μ
ν
,
(2.1)
где
– плотность жидкости.
Единицами динамической вязкости являются: в системе СИ–Н
с/м
2
или
Па
с, в физической системе единиц СГС – пуаз (П):1П=1дина
с/ см
2
.Связь меж-
ду единицами следующая: 1П=0,1Па
с.
Единица кинематической
вязкости в системе СИ
м
2
/с, а в
системе СГС – стокс (Ст):1Ст=1
см
2
/с, а также сантистокс (сСт):
1сСт=1
10
2
Ст. Связь между
единицами:
1 м
2
/с=1
10
4
Ст=1
10
6
сСт.
Вязкость оказывает суще-
ственное влияние на гидродина-
мические процессы. Это свойство
проявляется в том, что в жидко-
сти при определенных условиях
возникают касательные напряже-
ния (напряжения трения).
При движении вязкой жидкости вдоль плоской твердой стенки (рис.15)
происходит торможение потока, обусловленное вязкостью. По мере уменьше-
ния расстояния
y
до стенки скорость
u
жидких частиц уменьшается вплоть до
u
=0 при
y
=0. В результате происходит проскальзывание (сдвиг) соседних жид-
ких слоев друг относительно друга, которое сопровождается возникновением
Рис. 15
y
u
u=u(y)
F
S
dy
y
F
u+dy
I...,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19 21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,...122