dr kengligidagi halqalarga ajratamiz (42.5-rasm). Suyuqlik hajmi dQ radiusi r bo'lgan halqadan vaqt birligida o'tadi , bu halqaning maydoni 2P rdr va tezlik v(t) ning quvur o'qidan uzoqda bo'lgan mahsulotiga teng :
( Biz (42.7) formuladan foydalandik). Ushbu ifodani r ni o'qdan R gacha bo'lgan diapazonda integratsiyalash orqali biz Q oqimini olamiz :
( S - quvurning tasavvurlar maydoni). Oqim kesma tezligi va maydon 5 ning mahsuloti sifatida ifodalanishi mumkin. (42.8) formuladan kelib chiqadiki, laminar oqimda o'rtacha tezlik quvur o'qidagi tezlikning yarmiga teng.
(42.8) dagi (42.6) ifodani c > o uzunligini almashtirib , formulani olamiz.
P o u s e l l formulasi deyiladi. Bundan kelib chiqadiki, oqim quvurning radiusiga juda kuchli bog'liq.
T abiiyki, Q nisbati bilan mutanosibdir { P 1 - P 2 ) / l , ya'ni quvur uzunligi birlik bo'yicha bosimning pasayishi, shuningdek, suyuqlikning viskozitesiga teskari proportsionaldir n .
Puazeyl formulasi suyuqlik va gazlarning yopishqoqligini aniqlash uchun ishlatiladi. Suyuqlik yoki gazni radiusi ma'lum bo'lgan naychadan o'tkazish orqali bosimning pasayishi va Q oqimi o'lchanadi . Keyin, olingan ma'lumotlarga asoslanib, n hisoblanadi .
laminar bo'lishi uchun oqim sekin bo'lishini taxmin qilishimizni ta'kidlaganmiz . Eslatib o'tamiz, laminar oqim statsionardir. Bu shuni anglatadiki, suyuqlik zarrachalarining fazoning ma'lum bir nuqtasidan o'tish tezligi doimo bir xil bo'ladi. Agar siz oqim tezligini oshirsangiz, u holda tezlikning ma'lum bir qiymatiga erishilganda, oqimning tabiati keskin o'zgaradi. Oqim beqaror bo'ladi - fazoning har bir nuqtasida zarrachalarning tezligi doimo tasodifiy o'zgaradi. Bunday oqim turbulent deb ataladi. Turbulent oqimda suyuqlikning kuchli aralashishi sodir bo'ladi. Agar rangli oqim turbulent oqimga kiritilsa, u kiritilgan joydan ozgina masofada rangli suyuqlik oqimning butun kesimida teng ravishda taqsimlanadi. Buni yuqorida aytib o'tilgan tajribada, agar shisha naychadagi suv oqimi ko'paytirilsa, kuzatish mumkin.
Turbulent oqimda har bir nuqtadagi tezlik doimo o'zgarib tursa, biz faqat tezlikning vaqt bo'yicha o'rtacha qiymati haqida gapirishimiz mumkin, bu o'zgarmagan oqim sharoitida fazoning har bir nuqtasida doimiy bo'lib chiqadi. Turbulent oqimdagi quvur qismlaridan biri uchun o'rtacha tezlik profili rasmda ko'rsatilgan. 42.56. Shakl bilan taqqoslash . 42.5a ko'rsatadiki, quvur devori yaqinida tezlik laminar oqimga qaraganda ancha kuchli o'zgaradi ; bo'limning qolgan qismida tezlik kamroq o'zgaradi.
Reynolds, oqimning tabiati o'lchovsiz miqdorning qiymati bilan aniqlanishini aniqladi
Bu erda
Do'stlaringiz bilan baham: |