1 Doświadczenie Reynoldsa: -PRZEPŁYW – stateczny – zaburzenia wygasają; -niestateczny – zaburzenia rosną; RODZAJE RUCHU: -laminarny(warstwowy) –turbulentny(burzliwy); Ruch opisywany jest bezwymiarową liczbą Reynoldsa Re=Vśr*D*(ρ)/(μ)=Vśr*D/ν D-średnica przekroju, μ - wsp lepkości dynamicznej, ν - wsp lepkości kinematycznej ρ- gęstość cieczy; Przejście z ruchu laminarnego w turbulentny odbywa się podczas przekraczania wartości Re; w przewodzie kołowym jest możliwe dla warunków 2320<=Re<=50 000; w praktyce inżynierskiej przyjmujemy Re=2320;
2) Ruch laminarny: - ruch elementów płynu ma charakter pulsacji, -energia przekazywania pulsacji jest nieduża i przepływ jest stateczny, - nie występuje wymiana płynu między warstwami, - warstwy sąsiadujące oddziaływują na siebie naprężeniami stycznymi; Równanie Hagena-Poiseuille’a p1-p2=32* μ *L*Vśr / D^2= 64*Vśr*L*Vśr^2 * ρ / Vśr * D^2 *2 D-średnica przekroju, μ - wsp lepkości dynamicznej, ν - wsp lepkości kinematycznej ρ- gęstość cieczy;; Równanie Darcyego-Weisbacha p1-p2=λ*L*Vśr^2*ρ/D*2; λ=64/Re – wsp oporów liniowych; Równanie Bernulliego z1+p1/ϒ+α1*v1^2/2g=z2+p2/ϒ+α2*v2^2/2g+∑hstr; α- współczynnik Coriolisa, ϒ- ciężar właściwy (N/m^3) starty liniowe hL=((p1-p2)/ϒ)=(λ*L*Vśr^2/ D*2g); promień hydrauliczny Rh=A/U; hL=λ*L*Vśr^2/ 4*Rh*2g;; SPADEK hydrauliczny I=hL/L=λ*Vśr^2/ 4*Rn*2g. λ -współczynnik oporów liniowych; λ-zależy od Re i chropowatości względnej ε=k/D k-wartosć chropowatości bezwzględnej ;; Wzór Manninga do koryt otwartych v=Rn^ (2/3)*pierw z(I) / n;; starty miejscowe hm=ζ*Vśr^2/2g; ζ-współczynnik zależny od rodzaju przeszkody, parametrów geometrycznych(stopień otwarcia zaworu, promień krzywizny, kąt zmiany przepływu, Re);; gdy z=0 i v=0 to dla hm=(p1-p2)/ϒ=(delt h)(pB-pA)/Pa, delt h po str B
3 Przydatne do obliczania przewodów krótkich +∑h strm>0,1+∑h strL – warunek krótkości; R Bernulliego z1+p1/ϒ+α1*v1^2/2g=z2+p2/ϒ+α2*v2^2/2g+∑h ; hL=λ*L*v śr^2/ D*2g; hm=ζ*v^2/2g; R ciągłości vA=v pi D^ 2 / A
4 Rodzaje ruchu w korytach otwartych – ruch cieczy wywołany jest nachyleniem podłużnym spadkiem kanału-jest to ruch grawitacyjny;; Przepływ: -jednostajny-równoległość zwierciadła o dna, stałe natężenie ruchu Q, stały przekrój poprzeczny A, jednakowa głębokość uzupełnienia h;; -niejednostajny-1)wolnozmienny (wezbranie, cofka)-elem cieczy poruszają się po liniach prostych a przekroje poprzeczne zmieniają się na tyle wolno, że wektory przyjmujemy jako prostoadłe do przekroju-2)szybkozmienny(odskosk hydr, przepływ między filarami mostu)-w blisko położonych przekrojach kanału są duże różnice głębokości uzupełnienia;; Opis ruchu jednostajnego p1=p2, v1=v2, z1=z2=IL; v=C*pierw z(Rh*I), C=pierw z(8g/λ) Chezy; v=1/n*Rh^(2/3)*pierw z(I) Manning; Q=1/n*A*Rh^(2/3)*pierw z(I)Che-Man
5 Ruch krytyczny w krorytach otwartych: -energia pływającej cieczy w kor. Otw. E=h+α*v^2/2g=h+α*Q^2/ wg*A^2 – kryterium ruchu krytycznego A^3/B=α*Q^2/g -liczba FREUDA-opisuje warunek ruchu krytycznego (Fr=1) Fr=v/ pierw z(g*h śr) -spadek krytyczny ikr=g*mi/ α*C^2B C=pierw z(8g/λ) -prędkośc krytyczna v kr= pierw z(g*hśr) -głębokośc krytyczna h kr=(3)pierw z(α*Q^2/ g*B^2) -energia krytyczna hkr=2/3E -Ruch rwący, spokojny i kr Fr=1-ruch krytyczny; Fr>1 rwący; Fr<1 spokojny
6 Przepusty:-obustronnie niezatopiony,-zatop wlot i nie zatop wylot;-zatop wlot i nie zatop wylot całkowicie wypełniony wodą:-obustronnie zatopiony
7 Prawo Darcyego: ruch filtracyjny zazwyczaj jest laminarny Re=u*d10/v≤5 prędkośc filtracji u=k*l; k-wspfiltracji,u-prędkość filtracji[m*s], l-spadek chydrauliczny = -dH/dl gdzie H=z+p/ ro*g Natężenie przepływu Q=A*k*l A-pole przek próbki Prędkość filtracji jest mniejsza niż rzeczywistej Q=A*u=Ap*urz ->urz=A*u/Ap=u/mA<-> u=m*urz