Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
И построение графика давления»
И построение графика давления» Вариант №3
Выполнил: Стародубцев А.О. Группа: НД-10-3 Проверила: Исакова Е.А.
Москва, 2012 г. Содержание: Введение3 Теоретическая часть6 Расчетная часть7 Интервал 1 7 Интервал 2 8 Интервал 3 9 Интервал 5 10 Интервал 6 11 Интервал 7 12 Интервал 8 13 Иные потери давления 14 Расчет давления в точках 15 Графическая часть16 Приложения17 Выводы18 Использованная литература19 Введение Что такое, вообще говоря, жидкость? Жидкость — агрегатное состояние вещества, обладающее свойством, отличающим её от других агрегатных состояний — способность неограниченно менять форму под действием механических напряжений, даже сколь угодно малых, практически сохраняя при этом объём. Это свойство называется текучестью, и именно благодаря нему мы отличаем жидкость от остальных агрегатных состояний. Собственно, жидкость и считается чем-то промежуточным между твердым телом и газом — газ не сохраняет ни объём, ни форму, а твёрдое тело сохраняет и то, и другое. Другое важное свойство жидкостей, роднящее их с газами — это вязкость. Она определяется, как способность оказывать сопротивление перемещению одной из части относительно другой — то есть как внутреннее трение. Когда соседние слои жидкости движутся относительно друг друга, неизбежно происходит столкновение молекул дополнительно к тому, которое обусловлено тепловым движением. Возникают силы, затормаживающие упорядоченное движение. При этом кинетическая энергия упорядоченного движения переходит в тепловую — энергию хаотического движения молекул. Все обладающие вязкостью жидкости подразделяются на ньютоновские и неньютоновские. Ньютоновскими называются жидкости, течение которых подчиняется уравнению Ньютона-Петрова: где — градиент скорости, показывающий изменение скорости течения жидкости du при переходе от слоя к слою, dn — расстояние между слоями жидкости; τ — касательное напряжение (напряжение трения); F — сила внутреннего трения; S — площадь поверхности соприкасающихся слоев жидкости; η — динамический коэффициент вязкости, или ньютоновская вязкость. Кривая течения ньютоновских жидкостей, т.е. график зависимости касательного напряжения от градиента скорости, представляет собой прямую линию, выходящую из начала координат, с тангенсом угла наклона η (рис.1, линия 4).
Рис.1. Кривые течения жидкостей: 1 — нелинейновязкопластичная, 2 — вязкопластичная, 3 — псевдопластичная, 4 — ньютоновская, 5 — дилатантная.
Ньютоновская вязкость η представляет собой силу трения, приходящуюся на единицу длины площади поверхности при градиенте скорости, равной единице. Она зависит только от температуры и давления и полностью характеризует поведение жидкости. Ньютоновскими, или нормальными характеристиками течения, обладают все газы, жидкости и растворы, имеющие небольшую молекулярную массу (вода, бензин и т. д.). Неньютоновскими, или аномальными, называют жидкости, течение которых не подчиняется закону Ньютона. Таких, аномальных с точки зрения гидравлики, жидкостей немало. Они широко распространены в нефтяной, химической, перерабатывающей и других отраслях промышленности. Все неньютоновские жидкости можно разделить на три группы: 1. Неньютоновские вязкие жидкости. 2. Неньютоновские нереостабильные жидкости. 3. Неньютоновские вязкоупругие жидкости. Неньютоновские вязкие жидкости характеризуются тем, что их свойства не зависят от времени, а касательное напряжение является простой функцией градиента скорости. Они подразделяются на: · вязкопластичные жидкости; · псевдопластичные жидкости; · дилатантные жидкости; · нелинейно-вязкопластичные жидкости. Кривая течения вязкопластичных жидкостей (рис. 1, линия 2) представляет собой прямую линию, пересекающую ось напряжений τ на расстоянии τ0 её начала. Течение таких жидкостей может быть описано уравнением Шведова-Бингама:
где τ0 — статическое (предельное) напряжение; η — пластическая вязкость, численно равная тангенсу угла наклона кривой течения: Если к вязкопластичной жидкости прикладывать напряжение сдвига, меньшим по величине, чем τ0, то такая жидкость будет оставаться в покое. Как только напряжение сдвига превысит τ0 вязкопластик начнет течь, как обычная ньютоновская жидкость. Иначе говоря, привести в движение вязкопластичную жидкость можно, лишь преодолев её статическое (предельное) напряжение — это полностью соответствует уже рассмотренной нами реологической модели Бингама.
Такое поведение вязкопластиков объясняется тем, что в жидкости, находящейся в покое, образуется жесткая пространственная структура, оказывающая сопротивление любому напряжению, меньшему τ0. При напряжениях, больших τ0, структура полностью разрушается и не препятствует движению жидкости. При напряжениях, меньших τ0, структура вновь восстанавливается, а жидкость перестает течь. К вязкопластичным жидкостям можно отнести буровые растворы, сточные грязи, масляные краски, зубную пасту и т. д. Для неньютоновских вязких жидкостей используется понятие кажущейся или эффективной вязкости. Использование эффективной вязкости позволяет приближенно рассчитывать движение аномальных сред по уравнениям и формулам, полученным для ньютоновских жидкостей. Теоретическая часть – Формула для нахождения числа Рейнольдса, где V – скорость, – плотность раствора, – динамический коэффициент вязкости, Q – расход. – Формула для нахождения критического числа Рейнольдса, также может быть найдено по кривой (Приложение 2). – Формула для нахождения числа Хендстрена, где – динамическое напряжение сдвига. – Формула для нахождения числа Сен – Венана. – Формула для перепада давления в кольцевом пространстве при ламинарном режиме течения, где – длина участка, – коэффициент. – Формула для вычисления коэффициента Сен–Венана – Ильюшина, также может быть найден по графику (Приложение 1). – Формула Дарси – Вейсбаха для определения перепада давления в трубах, при турбулентном режиме течения. – Формула для определения коэффициента гидравлического сопротивления в трубах. Расчетная часть Рис.3 График зависимости давления от длины бурения скважины Приложения Приложение 1
График зависимости безразмерного коэффициента βк, от числа Сен-Венана – Ильюшина: 1 - для труб; 2 - для соосного кольцевого пространства. Приложение 2
Кривая критических значений числа Рейнольдса перехода в турбулентный режим Выводы и построение графика давления» Вариант №3
Выполнил: Стародубцев А.О. Группа: НД-10-3 Проверила: Исакова Е.А.
Москва, 2012 г. Содержание: Введение3 Теоретическая часть6 Расчетная часть7 Интервал 1 7 Интервал 2 8 Интервал 3 9 Интервал 5 10 Интервал 6 11 Интервал 7 12 Интервал 8 13 Иные потери давления 14 Расчет давления в точках 15 Графическая часть16 Приложения17 Выводы18 Использованная литература19 Введение Что такое, вообще говоря, жидкость? Жидкость — агрегатное состояние вещества, обладающее свойством, отличающим её от других агрегатных состояний — способность неограниченно менять форму под действием механических напряжений, даже сколь угодно малых, практически сохраняя при этом объём. Это свойство называется текучестью, и именно благодаря нему мы отличаем жидкость от остальных агрегатных состояний. Собственно, жидкость и считается чем-то промежуточным между твердым телом и газом — газ не сохраняет ни объём, ни форму, а твёрдое тело сохраняет и то, и другое.
Другое важное свойство жидкостей, роднящее их с газами — это вязкость. Она определяется, как способность оказывать сопротивление перемещению одной из части относительно другой — то есть как внутреннее трение. Когда соседние слои жидкости движутся относительно друг друга, неизбежно происходит столкновение молекул дополнительно к тому, которое обусловлено тепловым движением. Возникают силы, затормаживающие упорядоченное движение. При этом кинетическая энергия упорядоченного движения переходит в тепловую — энергию хаотического движения молекул. Все обладающие вязкостью жидкости подразделяются на ньютоновские и неньютоновские. Ньютоновскими называются жидкости, течение которых подчиняется уравнению Ньютона-Петрова: где — градиент скорости, показывающий изменение скорости течения жидкости du при переходе от слоя к слою, dn — расстояние между слоями жидкости; τ — касательное напряжение (напряжение трения); F — сила внутреннего трения; S — площадь поверхности соприкасающихся слоев жидкости; η — динамический коэффициент вязкости, или ньютоновская вязкость. Кривая течения ньютоновских жидкостей, т.е. график зависимости касательного напряжения от градиента скорости, представляет собой прямую линию, выходящую из начала координат, с тангенсом угла наклона η (рис.1, линия 4).
Рис.1. Кривые течения жидкостей: 1 — нелинейновязкопластичная, 2 — вязкопластичная, 3 — псевдопластичная, 4 — ньютоновская, 5 — дилатантная.
Ньютоновская вязкость η представляет собой силу трения, приходящуюся на единицу длины площади поверхности при градиенте скорости, равной единице. Она зависит только от температуры и давления и полностью характеризует поведение жидкости. Ньютоновскими, или нормальными характеристиками течения, обладают все газы, жидкости и растворы, имеющие небольшую молекулярную массу (вода, бензин и т. д.). Неньютоновскими, или аномальными, называют жидкости, течение которых не подчиняется закону Ньютона. Таких, аномальных с точки зрения гидравлики, жидкостей немало. Они широко распространены в нефтяной, химической, перерабатывающей и других отраслях промышленности. Все неньютоновские жидкости можно разделить на три группы: 1. Неньютоновские вязкие жидкости. 2. Неньютоновские нереостабильные жидкости. 3. Неньютоновские вязкоупругие жидкости. Неньютоновские вязкие жидкости характеризуются тем, что их свойства не зависят от времени, а касательное напряжение является простой функцией градиента скорости. Они подразделяются на:
· вязкопластичные жидкости; · псевдопластичные жидкости; · дилатантные жидкости; · нелинейно-вязкопластичные жидкости. Кривая течения вязкопластичных жидкостей (рис. 1, линия 2) представляет собой прямую линию, пересекающую ось напряжений τ на расстоянии τ0 её начала. Течение таких жидкостей может быть описано уравнением Шведова-Бингама:
где τ0 — статическое (предельное) напряжение; η — пластическая вязкость, численно равная тангенсу угла наклона кривой течения: Если к вязкопластичной жидкости прикладывать напряжение сдвига, меньшим по величине, чем τ0, то такая жидкость будет оставаться в покое. Как только напряжение сдвига превысит τ0 вязкопластик начнет течь, как обычная ньютоновская жидкость. Иначе говоря, привести в движение вязкопластичную жидкость можно, лишь преодолев её статическое (предельное) напряжение — это полностью соответствует уже рассмотренной нами реологической модели Бингама. Такое поведение вязкопластиков объясняется тем, что в жидкости, находящейся в покое, образуется жесткая пространственная структура, оказывающая сопротивление любому напряжению, меньшему τ0. При напряжениях, больших τ0, структура полностью разрушается и не препятствует движению жидкости. При напряжениях, меньших τ0, структура вновь восстанавливается, а жидкость перестает течь. К вязкопластичным жидкостям можно отнести буровые растворы, сточные грязи, масляные краски, зубную пасту и т. д. Для неньютоновских вязких жидкостей используется понятие кажущейся или эффективной вязкости. Использование эффективной вязкости позволяет приближенно рассчитывать движение аномальных сред по уравнениям и формулам, полученным для ньютоновских жидкостей. Теоретическая часть – Формула для нахождения числа Рейнольдса, где V – скорость, – плотность раствора, – динамический коэффициент вязкости, Q – расход. – Формула для нахождения критического числа Рейнольдса, также может быть найдено по кривой (Приложение 2). – Формула для нахождения числа Хендстрена, где – динамическое напряжение сдвига. – Формула для нахождения числа Сен – Венана. – Формула для перепада давления в кольцевом пространстве при ламинарном режиме течения, где – длина участка, – коэффициент. – Формула для вычисления коэффициента Сен–Венана – Ильюшина, также может быть найден по графику (Приложение 1). – Формула Дарси – Вейсбаха для определения перепада давления в трубах, при турбулентном режиме течения. – Формула для определения коэффициента гидравлического сопротивления в трубах. Расчетная часть
|
||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-01-26; просмотров: 286; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.21.248.119 (0.055 с.) |