Режимы движения жидкости

При исследовании течения жидкости было отмечено, что в пределах русла движение частиц жидкости может быт физически двояким. Если средняя скорость течения в потоке меньше некоторой конкретной скорости, назовем ее критической (v_Kp), для одной и той же жидкости и одинаково температуры ее частицы будут двигаться в пределах тог слоя жидкости, в который попали. На рис. 3.2 показаны положения частицы жидкости А в моменты времени fa «fa

где у — средняя скорость течения, например в трубопроводе; (I — диаметр трубопровода (характерный линейный размер течения); у — коэффициент кинематической вязкости при рассматриваемой температуре жидкости.

Оказалось, что переход из одного режима течения в другой происходит при критическом числе Рейнольдса Яе_кр = = 2320:

Если в потоке жидкости число 11е > Ке_кр, значит, течение турбулентное. Если число Яе < 11е_кр, течение ламинарное.

Если Яе = Ке_кр, поток жидкости находится в критическом состоянии. Следует отметить, что критическое состояни потока возможно и для чисел Яе, несколько больших ил меньших 11е_кр, т. е. для реальной жидкости при напорном течении существует некоторый промежуток чисел Яе окол Яе_кр, когда гот или иной режим течения не является устойчивым.

Также обратим внимание на то, что в условиях строительства наиболее часто встречающейся в практике жидкостью является вода, одна из самых невязких жидкостей на Земле. Критическая скорость для воды лежит в предела у_кр ~ 29 см/с (7/ = 100 мм), что меньше реальных скоростей поэтому для воды в потоках чаще всего встречается турбулентный режим течения.