«Механика» бойынша дәрістер курсы. Материялық нүктенің қозғалысы
жүктеу/скачать 1,58 Mb.
|
«Механика» бойынша д рістер курсы. Материялы н ктені оз алысы
| Тұтқыр сұйықтың қозғалысы
Қатты сұйықтардың бір қабаты екінші қабатымен салыстытрғанда олардың арасында үйкеліс күші пайда болады.Бұл құбылысты тұтқырлық дейді. Сұйықтың ішкі үйкеліс күшінің F шамасы сұйық ағынының жылдамдығының бір қабаттан екінші қабатқа көшкенде қаншалықты өзгеретіндігіне тәуелді жәнесұйық қабаты бетінің ауданы неғұрлым үлкен болса,соғұрлым зор болады.Мысалы ,бірінен-бірі қашықтықтағы сұйықтың екі қабаты(18-сурет) және жылдамдықтарымен ақсын; деп белгілейік. шамасы бір қабаттан екінші қабатқа көшкенде жылдамдықтың қаншалықты шапшаң өзгеретіндігін көрсетеді,оны жыл- дамдық градиенті деп атайды. Ішкі үйкеліс күші F жылдамдық градиенті- У не тура пропорционал болады. O 18-сурет (17) Мұндағы шамасы сұйықтың табиғатына байланысты,оны сұйықтың ішкі үйкеліс коэффициенті немесе сұйықтың тұтқырлық коэффициенті деп атайды.Оның өлшем бірлігі(17)формула бойынша анықталады.
СGS жүйесінде .Тұтқырлықтың осы бірлігін француз ғалымы Пуазейльдің құрметіне пуаз деп атайды. Сұйықтың ламинарлық және турбуленттік қозғалысы Рейнояьдс саны Тұтқыр сұйықтардың қозғалысы ламинарлық және турбуленттік ағыстармен сипатталады. Сұйық ағысының ламинарлық сипаты ағыстың төменгі жиіліктерінде орыналасады.Ламинарлық қозғалыс кезінде сұйық жылдамдығының бағыттары бір біріне параллель болады;сұйық бөлшектерінің жылдамдықтары қатты дене бетінен сұйық ағысының ортасына қарай параболалық заң бойынша өзгереді(19-сурет)
(19-сурет) Мұндай қозғалысты турбуленттік қозғалыс дейді. Тұтқыр сұйық ондағы денені орай соққан кезде жылдамдық артқан сайын ағыстың сипаты өзгеріп,ол құйынды ағысқа айналады(20-сурет). Тұтқыр сұйықтарға Бернулли теңдеуін қолдануға болмайды,өйткені үйкеліс күштері жұмысының салдарынан ағын түтігінің ішінде энергияның бір бөлігі жылуға айналып кетеді.Дегенмен,Бернулли теңдеуі суға ұқсас сұйықтар үшін дәл орындалады деуге болады. Сұйықтардың құбырларымен ағу кезінде пайда болатын турбуленттіліктің себептерін зерттей отырып,ағылшын физигі Осборн Рейнольдс мұндай ағыстың сипаты өлшемсіз шаманың мәніне тәуелді екендігін анықтады. Мұндағы -сұйықтың тығыздығы; тұтқырлық; ағыстың, құбырдың қимасындағы жылдамдығы; құбыр диаметрі. шамасын Рейнольдс саны дейді.Тәжірибе Рейнольдс санының төменгі мәндеріне сұйықтың ағысы ламинарлық,ал жоғарғы мәндерінде –турбуленттік болатындығын көрсетті.Рейнольдс саны мен сұйықтың ламинарлықтан турбуленттік ағысқа ауысуын сипаттайтын жылдамдығын критикалық деп атайды. Тәжірибемен сұйықтар мен газдардың құбыр бойымен қозғалысын қарапайым жағдай үшін зерттей отырып,мынау белгілі болады. (19) Бұл кейбір ағыс үшін болса ламинарлық,ал болса турбуленттік екендігін білдіреді. жүктеу/скачать 1,58 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|