Класификация гидротехнических сооружений
морские, озерные, речные или на прудах;
наземные или подземные;
обслуживаемые сферой водного хозяйства;
используемые различными отраслями
Классы и тветственность
I класс - гидротехнические сооружения чрезвычайно высокой опасности;
II класс - гидротехнические сооружения высокой опасности;
III класс - гидротехнические сооружения средней опасности;
IV класс - гидротехнические сооружения низкой опасности.
Виды движения жидкости : установшиеся и неустановшиеся , равномерное и неравномерное . Режимы движения жидкости : ламинарное и турбулентное . Число Рейнольдса
Движение жидкости определяется скоростью в отдельных точках, давлениями, возникающими на различных глубинах, глубинами, а также общей формой потока. Указанные величины являются функциями координат а также могут изменятся во времени , в связи с чем различают:
- установившееся движение жидкости (рис. 23а), при котором скорости, давления, глубины не меняются с течением времени, а зависят только от положения в потоке жидкости рассматриваемой точки, являясь функцией координат
где - скорость движения;
- гидродинамическое давление;
- глубина потока.
- неустановившееся движение жидкости (рис. 23б), при котором все перечисленные выше компоненты являются функцией не только координат, но и времени (т.е. изменяются с течением времени)
Равномернымназывается такое установившееся движение, при котором живые сечения вдоль потока не изменяются: в этом случае ; средние скорости по длине потока также не изменяются, т.е. . Примером равномерного движения является: движение жидкости в цилиндрической трубе, в канале постоянного сечения при одинаковых глубинах.
|
|
Установившееся движение называется неравномерным, когда распределение скоростей в различных поперечных сечениях неодинаково; при этом средняя скорость и площадь поперечного сечения потока могут быть и достоянными вдоль потока. Примером неравномерного движения может быть движение жидкости в конической трубе или в речном русле переменной ширины.
Ламинарное течение
Отличие ламинарного течения от турбулентного состоит в характере и направлении водных (газовых) потоков. Они перемещаются слоями, не смешиваясь и без пульсаций. Другими словами, движение проходит равномерно, без беспорядочных скачков давления, направления и скорости . Ламинарное течение жидкости образуется, например, в узких кровеносных сосудах живых существ, капиллярах растений и в сопоставимых условиях, при течении очень вязких жидкостей (мазута по трубопроводу). Чтобы наглядно увидеть струйный поток, достаточно немного приоткрыть водопроводный кран – вода будет течь спокойно, равномерно, не смешиваясь. Если краник отвернуть до конца, давление в системе повысится и течение приобретет хаотичный характер
|
|
Турбулентное течение
В отличие от ламинарного, в котором близлежащие частицы движутся по практически параллельным траекториям, турбулентное течение жидкости носит неупорядоченный характер. Если использовать подход Лагранжа, то траектории частиц могут произвольно пересекаться и вести себя достаточно непредсказуемо. Движения жидкостей и газов в этих условиях всегда нестационарные, причем параметры этих нестационарностей могут иметь весьма широкий диапазон. Как ламинарный режим течения газа переходит в турбулентный, можно отследить на примере струйки дыма горящей сигареты в неподвижном воздухе. Вначале частицы движутся практически параллельно по неизменяемым во времени траекториям. Дым кажется неподвижным. Потом в каком-то месте вдруг возникают крупные вихри, которые движутся совершенно хаотически. Эти вихри распадаются на более мелкие, те – на еще более мелкие и так далее. В конце концов, дым практически смешивается с окружающим воздухом
Число Рейнольдса:
формула Переход от ламинарности к турбулентности характеризуется так называемым критическим числом Рейнольдса: Recr = (ρuL/µ)cr,
|
|
где ρ – плотность потока, u – характерная скорость потока; L – характерный размер потока, µ – коэффициент динамической вязкости, cr – течение по трубе с круглым сечением.
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 546; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!