ПредишенСледващото

Вискозитетът (вътрешно триене) ще се считат за по-късно.

Изолират в стационарна течност ток тръба на малка част ток (вж. Фигура). Да разгледаме обем от течност, ограничена от стените на тръбата на потока и перпендикулярно на линиите на настоящите IS2 секции S1. През това количество Dt се придвижва по протежение на тръба, с напречно сечение S1 придвижва до положение S1. като повишила DL1. раздел S2 и се премести в позицията S2 ". като повишила DL2. По силата на непрекъснатостта на струята, обемът ще бъдат разпределени същата стойност DV1 = dv2 = DV.

Енергията на всяка частица от течността се състои от кинетичната си енергия и потенциална енергия в гравитационните сили на Земята. Поради частиците стационарност поток в по-късно време Dt във всяка точка на избраната част от обема под внимание, че има същата скорост (и, следователно, кинетичната енергия), което би имало частиците намира в този момент в началния момент. увеличаване на енергийната DE всички считат обеми могат да бъдат изчислени като разлика енергия DV1 и DV2 разпределени обеми.

Вземете ток тръба и сегментите DL толкова малки, че всички точки на всеки избран обем може да се дължи на същата скорост на стойност об. налягането P и височина ч. Тогава печалбата на енергия ще бъдат записани. (1)

В този израз, г - течност плътност.

В един идеален сили на флуидите триене отсъстват. Затова DE енергия печалба (от израза 1) трябва да бъде равна на работата, извършвана от избрания обем на силите на налягането. Силите на натиск върху странична повърхност, перпендикулярна на тръба поток във всяка точка на посоката на движение на частиците, към който те са прикрепени, и не работи. Различна от нула само работни сили, приложени към секции S1 IS2. Тази работа е.

Равнява (1) и (2) намалява с DV и презапис.

Тъй раздел S1 IS2 взети произволно, може да се твърди, че във всеки тръба поток напречно сечение ще има следния израз.

Така, в стационарна течащ флуид по дължината на линия текущото състояние (4), наречен Бернули уравнение.

Това уравнение има достатъчно добър за реални течности, чиито вискозитет не е много висока.

Помислете за някои от последиците от уравнението на Бернули.

Ако флуидът, така че скоростта му във всички точки и същ, от това следва, от (3) получаваме.

Т.е. разпределение на налягането ще бъде същата като тази в стационарната течността.

За текущата хоризонталната линия (h1 = h2) Уравнение (3) става.

Т.е. налягане е по-малко в точките на течащата течност, където по-голяма скорост.

Ние ще разберем налягане.

Ако стационарен място вътре в габарита на флуиден поток, той ще измери налягането в течността, но моделът на потока поради наличието на промяна на фиксиран размер.

По-специално, ако слушалката е манометричен отвор за поток скоростта на течността е нула преди отваряне. текущия ред, преди да отворите се различават по размер, без да попадат в зоната пред дупката. Е приложим за тази съдебна практика на Бернули, замествайки в (3) v2 = 0 и h1 = h2. Резултатът може да се запише.

Т.е. манометър фиксирани с лице на отваряне на мерките за конци налягане по-голямо от манометъра, движещи се по течението. Свръхналягането е равен на втория срок от дясната страна на последния експресията. Произходът на този свръхналягане е съвсем очевидно. Частиците на течност, спиране преди манометъра, компресирани и следователно повишаване на налягането. Създава "динамичен натиск".

Сега можем да си дадете доклад за случаите, в които можем да пренебрегнем възможността за притискане на газове. Най-голямо нарастване на напрежението, което може да се случи, когато спря потока равен RV 2/2. където V - максимална стойност се срещат в скоростта на потока. Това свръхналягане се дължи на факта, че в местата спиране (или забавяне) газовият поток се пресова по-силно, отколкото в местата, където най-високата скорост на потока. Очевидно е, че допълнително нагнетяване на газ ще бъде по-малко забележими, по-малко от RV 2/2 в сравнение с налягането р в областите с най-голям скорост. Следователно допълнителна компресия на газ не е от съществено значение, стига RV 2/2 <

Уравнение на Бернули е приложима за случая с малки течни изпускателни отвори в широк открит съд. Изолират флуиден поток в тръбата, чието сечение напречно с едната страна отворена повърхност на течността в съда и, от друга страна - отвор, през който флуид изтича от съда. Във всяка от тези секции скоростта и височината над определено референтно ниво може да се счита еднакви, така че може да се използва уравнение (3).

Налягането в двете секции е равно на атмосферното налягане. Освен това, скоростта на откритата повърхност в широк контейнер може да бъде равна на нула. След това (3) може да бъде пренаписана, както следва.

Намалена от R плътност и влиза v2 = обем. вземе предвид, че H = h1 - h2 - височина на откритата повърхност на дупката. Ние се получи.

Тази формула се нарича Torricelli формула.

По този начин, степента на течност отвор за изтичане с дълбочина часа под откритата повърхност съвпада със скоростта, придобити от тялото падане от височина Н. Това е за идеална течност. За действителната скорост на изтласкване течност ще бъде по-малко, с по-различни от стойността (5), по-голям от вискозитета на флуида.

При преместване на течности и газове в тях има вътрешна сила на триене. Помислете за схемата за експеримент. Вземете две паралелно подредени хоризонтално стъклена плоча (почистват и обезмаслен) със слой от вода или друга течност между тях. Представяме на горната плоча, за да се движат. слой течност е директно съседна на горната плоча, чрез сили молекулни сближаване прилепва към него и се движи заедно с плочата. Слоят на течност, прилепнали към дъното плоча остава само с него. Междинните слоеве се движат, така че всеки от тях има горна скорост по-голяма от лежи отдолу.

Следователно, всеки горен слой има относително нисък слой съседен скорост насочена по посока на движение плоча. Долният слой се движи по отношение на горната част на обратната скоростта на посока. Ето защо, от долния слой на горната част на триене сила действа, забавяйки движението на второто от тях и обратно, от горе до долу - на ускоряване движението.

Силите, възникнали между течни слоеве, изпитват относително движение се нарича вътрешно триене. Fluid свойства, свързани с наличието на вътрешни сили на триене, посочени като вискозитет.

Ако слоеве течност се движат с различни скорости, освен факта, че има сили между слоевете на молекули са изместени един спрямо друг, по-нататък обмен на инерция възниква между слоевете в резултат на случайно движение на молекулите. Молекули, преминаващи от слой с по-голяма скорост в леглото бавно увеличаване на общия импулс на втория слой и, обратно, молекулите, преминаващи от втория слой на първия, намалява общата скорост.

Възвратно-постъпателно движение импулс и взаимодействието на молекулите и създава вътрешно триене в течността. Газовете, създадени дължат главно на вътрешното триене начин обмен на инерция.

Нютон първата предполага, че силата на вътрешното триене между слоеве от течност е пряко пропорционална на разликата DV скорости. площ на контакт S и обратно пропорционална на разстоянието между слоевете Dh.

ч - пропорционалност коефициент, наречен коефициент на вискозитет (динамичен вискозитет). Големината на обратния динамичния вискозитет, наречен течливост. Има и коефициент на кинематичен вискозитет V = H / г. където г - течност плътност.

В границата на безкрайно близо до два слоя.

градиент скорост (скорост характеризира степента на промяна в посоката, перпендикулярна на слоевете на триене на повърхността).

Устройството SI на динамичен вискозитет (п х и) / m 2 или кг / (m х и), или Pa х те.

Големината на коефициента на вискозитет варира в зависимост от температурата. Вискозитетът на увеличенията газ с повишаване на температурата и течности - се намалява. Това е разбираемо, температурата се увеличава с увеличаване на молекулната подвижност и обмена на инерция между газ слоеве. В този обмен течност играе относително малка роля и междумолекулно взаимодействието с повишаване на температурата и увеличаване на мобилността на молекули отслабва.

Вискозитет в реално движение на флуиди влияе по два начина: Първо, тя създава за предаване на инерция от отделните слоеве, при което промяната на дебита от точка до точка непрекъснато; На второ място, тя се превръща част от механичната енергия на потока в неговата вътрешна енергия.

За яснота, ние даваме маса на коефициента на вискозитет при атмосферно налягане и температура за различни вещества.

Подкрепете проекта - споделете линка, благодаря!