Przepywy wody w przewodach pod cinieniem Dowiadczenie Osborne

Przepływy wody w przewodach pod ciśnieniem

Doświadczenie Osborne Reynoldsa 9 1 – podstawa stanowiska, 2 – zbiornik zasilający, 3 – miernik poziomu wody, 4 – zbiornik barwnika, 5 – zawór dopływu barwnika, 6 – dysza barwnika, 7 – wlot przewodu badawczego, 8 – przewód badawczy, 9 – zawór regulacyjny

Rodzaje ruchu cieczy Ruch laminarny Ruch burzliwy Ruch laminarny – inaczej zwany uwarstwionym Ruch turbulentny – inaczej zwany burzliwym

Charakter ruchu zależy od bezwymiarowej liczby Reynoldsa Re, czyli wartości Przy wartościach mniejszych od pewnej wartości granicznej Remin ruch jest laminarny. Przy wartościach większych od pewnej wartości granicznej Remax ruch jest turbulentny. Przyjmuje się na ogół Remin = 2320, ale z Remax są pewne kłopoty… Pewne źródła twierdzą, że może ona wynosić nawet 50000 !

Daniel Bernoulli (1700 -1782), syn Johanna, bratanek Jakoba)

Σhstr wysokość położenia wysokość ciśnienia wysokość prędkości wysokość strat energii

Paradoks hydrodynamiczny – w przekroju o mniejszej powierzchni (a zatem o większej prędkości) ciśnienie jest mniejsze! Wyjaśnienie: w przekroju przewężonym wysokość prędkości jest większa, zatem wysokość ciśnienia musi być mniejsza

Współczynnik Coriolisa (Saint-Venanta) Dla ruchu laminarnego α = 2 Dla ruchu turbulentnego α ≈1, 1

Straty wysokości energii Liniowe (na długości) Lokalne (miejscowe)

Straty liniowe – wzór Darcy--Weisbacha λ – współczynnik strat liniowych, zależny od liczby Reynoldsa i chropowatości powierzchni

Obliczanie wartości współczynnika strat liniowych W ruchu laminarnym W ruchu turbulentnym istnieje wiele wzorów, ale najlepszym jest wzór Colebrooke’a – White’a (1939)

Wartości chropowatości dla niektórych powierzchni Rodzaj przewodu k [mm] Rury stalowe nowe 0, 02 – 0, 10 skorodowane 0, 15 – 0, 40 ocynkowane 0, 07 – 0, 15 Rury żeliwne nowe 0, 25 – 1, 0 skorodowane 1, 0 – 1, 5 asfaltowane 0, 10 – 0, 15 Rury cementowe gładzone 0, 30 – 0, 80 surowe 1, 0 – 2, 0 Rury żelbetowe 0, 30 – 3, 0 Rury drewniane obrobione 0, 20 – 0, 90

Straty lokalne

Niektóre wartości współczynników strat lokalnych

… a za tydzień będziemy się moczyć (mentalnie) W RZEKACH ! Dziękuję za uwagę