Стр. 26 - Лабораторный практикум по гидравлике и гидромашинам

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ ПО ГИДРАВЛИКЕ И ГИДРОМАШИНАМ
26
Виды движения жидкости. Векторное поле скоростей в пространстве,
занятом движущейся жидкостью, может оставаться неизменным или изменять-
ся во времени. В связи с этим различают два вида движения: установившееся и
неустановившееся.
Установившимся называется такое движение, при котором скорости по-
тока в любой точке пространства не изменяются с течением времени. При этом
в разных точках пространства скорости могут быть различны. Таким образом,
скорости являются функциями только координат точки и не зависят от време-
ни; ū =ū (x,y,z).
Примером установившегося движения может служить истечение жидко-
сти из сосуда через отверстие при постоянном напоре, а также поток воды в
трубопроводе при постоянном расходе.
Неустановившимся называют движение жидкости, при котором скорость
в любой точке пространства изменяется во времени, т.е. является функцией не
только координат, но и времени: ū =ū (x,y,z,t). Примером неустановившегося
движения служит истечение жидкости из сосуда через отверстие при перемен-
ном напоре.
Установившееся движение жидкости может быть равномерным или не-
равномерным. При равномерном движении скорость частиц не меняется вдоль
их траекторий. Неравномерное движение не обладает этим свойством. Приме-
ром равномерного движения является течение жидкости в трубе постоянного
сечения при постоянном расходе, а неравномерного - течение жидкости в трубе
переменного сечения.
Режимы движения жидкости. Опытным путем установлена возмож-
ность существования двух качественно различных режимов движения жидко-
сти - ламинарного и турбулентного.
Ламинарный режим движения характеризуется упорядоченным слоистым те-
чением жидкости без перемешивания жидких частиц между слоями и без пуль-
саций скоростей и давлений. Траектории частиц–плавные непересекающиеся
линии, форма которых вполне определяется формой русла потока. Так, в пря-
мой трубе постоянного сечения каждая жидкая частица движется по прямоли-
нейной траектории параллельной оси трубы, а все движение жидкости проис-
ходит концентрично расположенными цилиндрическими слоями, скользящими
один по другому без поперечного перемешивания между собой (рис.25).
Турбулентный режим движения сопровождается интенсивным перемеши-
ванием жидкости и пульсацией скоростей и давлений.
Рис.25