Презентация "Движение жидкостей и газов"

Скачать материал

Подписи к слайдам:

ДВИЖЕНИЕ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ

Презентация к занятию
Автор: Апрельская Валентина Ивановна, учитель физики МБОУ «СОШ № 11» ИМРСК

Тема:

«Движение жидкостей и газов»

Теоретическую основу гидродинамики составляет применение основных законов механики, термодинамики, акустики к движущемуся объему жидкости или газа.

Цель:

изучить основные закономерности движения жидкости и газа
научиться применять трактовку уравнения Бернулли и уравнения неразрывности струи к объяснению действия простейших технических устройств.

Расход жидкости - Q

Живое
сечение
Элементарная струйка
Элементарная
площадка dS

Расход – количество жидкости, протекающее через живое сечение потока (струйки) в единицу времени.

Q = V/t S

Qm= m/t = S

Средняя скорость потока - cp

Эпюра скоростей потока

QV=cp S











cp

Средняя скорость потока – скорость, при которой имеет место действительный расход жидкости.

Уравнение сплошности (неразрывности) текучей среды

Q1=Q2
11S1= 2 2 S2
при const

1S1 = 2S2

В основе уравнения лежит закон сохранения массы:
m1=m2, где m=V

1S1= 2 S2

Там, где сечение больше – скорость меньше и наоборот

Схема установки Рейнольдса (1883 г.)

Re = cp d  

ламинарный режим

Re кp = кp d 


турбулентный режим

Режимы движения жидкости

Re<2300

2300<Re<4000

Re>4000

Распределение скоростей движения жидкости при:

ламинарном режиме

cр max

турбулентном режиме

Распределение скоростей движения жидкости при:

cр max

Линейные потери в турбулентном режиме

Зона гидравлически гладких труб

Турбулентное ядро
толщина пограничного,
ламинарного слоя

высота выступов

Линейные потери в турбулентном режиме

Зона гидравлически шероховатых труб

Турбулентное ядро
Толщина пограничного слоя

высота выступов

Формула Дарси-Вейсбаха для расчета линейных потерь

Местные гидравлические сопротивления

а – задвижка; б – диафрагма; в - колено

Полные потери

H1 = H2 + hлинейные + hместные

Линейные потери
на 1 участке

Местные потери
на вентиле

Линейные потери
на 2 участке

Напор на входе
в трубу (Н1)

Напор на выходе
из трубы (Н2)

Какие режимы движения жидкости существуют?

Какие режимы движения жидкости существуют?
Какое число, связанное с критической скоростью, характеризует переходной режим?
Какие потери существуют в трубопроводе при перемещении жидкости или газа?

Уравнения Бернулли (1738г.)

Для идеальной жидкости:
Z1+ P1 + 12 = Z2+ P2 + 22 = H=const
g 2g g 2g

Для реальной жидкости:
Z1+ P1 + 12) = Z2 + P2 + 22)+ hпот1-2
g 2g g 2g

ПЛОСКОСТЬ СРАВНЕНИЯ

С увеличением скорости потока – давление уменьшается и наоборот

С какой целью в УПГС используется уменьшение давления?

УПГС – устройство приготовления гомогенной бензо-воздушной смеси

Какова роль диафрагмы в расходомере?

диафрагма

Техническое применение уравнения Бернулли:

Расходомер Вентури

, и

, то

после подстановки и
решения получим:

Обобщение по теме

1. Движение жидкости или газа по трубопроводу сопровождается линейными и местными потерями.
2. В сужении трубопровода скорость жидкости или газа возрастает, давление понижается, а в расширяющейся части - наоборот.
3. Расход жидкости постоянен, если нет стока и притока жидкости.

Техническое применение уравнения Бернулли:

карбюратор

1 - поплавок с игольчатым клапаном;
2 - распылитель;
3 - диффузор;
4 - дроссельная заслонка

Техническое применение уравнения Бернулли:

Эжектор (струйный насос)

Использованная литература

Интернет-ресурсы.
1. Лекция 11. Уравнение Бернулли и следствия из него http://www.pandia.ru/text/77/441/80135.php
2. Лекция 3. ОСНОВЫ ГИДРОДИНАМИКИ. http://gidravl.narod.ru/osnovdin.html
3. УПГС - аналог инжектора - анимация. http://thenplanet.com/topic.php?id=10534

Презентация "Движение жидкостей и газов"

Подписи к слайдам:

Физика - еще материалы к урокам:

Предметы

Похожие материалы