11.Graficzna interpretacja równania Bernouliego dla strugi cieczy idealnej i strugi cieczy rzeczywistej.

GEOMETRYCZNA INTERPRETACJA RÓWNANIA BERNOULIEGO DLA STRUGI CIECZY IDEALNEJ.

GEOMETRYCZNA INTERPRETACJA RÓWNANIA BERNOULIEGO DLA STRUGI CIECZY RZECZYWISTEJ.

12. Współczynnik poprawkowy energii kinetycznej , definicja , znaczenie zastosowanie.

E_ks / E_ks' = ∫ v³dA / V³_śrA =  > 1

A

Współczynnik a wyraża stosunek rzeczywistej energii kinetycznej strumienia do energii obliczonej za pomocą prędkości średniej. Współczynnik ten , nazywamy współczynnikiem energii kinetycznej lub współczynnikiem Coriolisa , pozwala na skorygowanie błędy jaki popełnia się przy obliczaniu energii kinetycznej i wyrazu v²/2g ( który jest do energii kinetycznej proporcjonalny ) za pomocą prędkości średniej . w obliczeniach praktycznych dla przepływów w przewodach zamkniętych przyjmuje się  ≈ 1 dla rzeki i kanałów  ≈ 1,1 - 1,2.

13. Zasada zachowania pędu.

Przyrost pędu na jednostkę czasu jest równy sumie sił działających na ciało.

d(m V) / dt = F

ZAPIS OGÓLNY

F = ρVQδt(u₂-u₁)/δt = ρdQ(u₂-u₁)

14. Współczynnik poprawkowy ilości ruchu , definicja , znaczenie , zastosowanie.

Współczynnik pędu b , nazywany współczynnikiem Boussinesqa, za jego pomocą poprawia się błąd popełniany w obliczeniu pędów w przekrojach 1-1 i 2-2 za pomocą prędkości średniej v₁ i v₂.

 = ∫ v²dA / v²_śrA

A

Wzór stanowi definicję współczynnika .

15. Doświadczenie Reynolds'a i jego znaczenie.

Podczas regulowania natężenia przepływu zmianie uległa prędkość cieczy , wtedy zabarwiona ciecz płynęła cienką strugą , nie mieszając się z pozostałą masą wody . Przy dużych prędkościach barwnik ulegał rozproszeniu na cały przekrój strumienia. Reynolds zauważył , że istnieje pewna prędkość graniczna ,która powoduje przejście z ruchu laminarnego w burzliwy. Powiązał siłę bezwładności i siłę lepkości w jeden bezwymiarowy parametr, który został nazwany liczbą Reynoldsa

Re = siła bezwładności / siła lepkości = vd / 

  kinematyczny współczynnik lepkości , m2/s

d - średnica przewodu , m

v - średnia prędkość przepływu , m2/s

Liczba Re jest liczbą bezwymiarową . Na podstawie liczby badań ustalono , że krytyczna wartość liczby Re wynosi 2320 . Oznacz ta , że gdy Re≤2320 wówczas występuje ruch laminarny , natomiast gdy Re>2320 występuje ruch burzliwy.

16. Wymienić i krótko scharakteryzować właściwości ruchu laminarnego.

Przy małych prędkościach cieczy przeważają siły lepkości i wówczas ruch jest ruchem warstwowym, to jest laminarnym. Gdy Re≤2320 występuje ruch laminarny . W ruchu laminarnym straty są proporcjonalne do prędkości w pierwszej potędze.

RUCH LAMINARNY W PRZEWODACH POD CIŚNIENIEM O PRZEKROJU KOŁOWYM O ŚREDNICY d=2r.

⇒ Rozkład prędkości v = γIe(r_o²-r²) / 4

⇒ Natężenie przepływu Q = γIed⁴/128

⇒ Prędkość średnia v_śr=Q/A=γIed²/32

⇒ Rozkład naprężeń stycznych =4v_śrγ/r₀²

17. Wymienić i krótko scharakteryzować właściwości ruchu burzliwego.

Ruch burzliwy charakteryzuje się tym , że cząsteczki cieczy , w przeciwieństwie do ruchu laminarnego przemieszczają się z jednej warstwy do drugiej , powodując zmianę pędu między warstwami.

⇒ Naprężenia styczne = dv/dz +  dv/dz

⇒ Współczynnik = px²z² dv/dz

18. Podać co jest najistotniejsze w definicji ruchu jednostajnego.

W ruchu jednostajnym siły działające na wyodrębnioną dwoma przekrojami części strumienia równoważą się i suma ich rzutów na dowolną oś równa jest zero.

WZÓR CHEZY

V₀/ρg=Rn Ie

⇒ Zależność między naprężeniami a stratami energii.

19. Podać jakie jest podstawowe zastosowanie wzoru Darcy - Weisbacha.

h_l = lv² / d2g

Jest uniwersalny wzór do obliczania strat na długości , to jest strat powstałych w wyniku tarcia płynącej cieczy o ścianki przewodu w ruchu jednostajnym. Uniwersalność wzoru polega na tym , że zmienność współczynnika oporu hydraulicznego obejmuje on zarówno ruch laminarny , jak i burzliwy, a ponadto po wprowadzeniu promienia hydraulicznego na miejsce średnicy opisuje ruch w przewodach w danym przekroju.

20. Bezwymiarowy współczynnik oporów hydraulicznych , definicja , sposób wyznaczania.

 = f ( Re , k/D )

Re - liczba Reynoldsa

k - chropowatość bezwzględna [mm]

D - średnica wewnątrz przewodu

W praktyce do wyznaczania  posługujemy się wykresem.

---