Құбырлардағы турбуленттік ағыс



Pdf көрінісі
бет3/4
Дата11.04.2022
өлшемі301.89 Kb.
#220234
1   2   3   4
Байланысты:
срс Тлеумбетов
1, Кодекс каз (1), Тагай Алибек Внис 1а, Бонус 111111, Ежелгі қосөзен мемлекеттері
Тұтқыр сұйық құбырдағы 

Тұтқыр сұйықтықтың құбырлардағы, арналардағы жəне 

саңылаулардағы ағыны əдетте үздіксіздік теңдеуін, қозғалыс теңдеуін жəне 

энергияны үнемдеу теңдеуін қамтитын теңдеулер жүйесімен сипатталады. 

Бұл теңдеулер жүйесін келесі түрде жазуға болады: 

 

 



 

Үздіксіздік теңдеуі сұйықтықтың тығыздығының t уақыт ішінде 

шексіз аз көлемдегі өзгеруін берілген көлемнен келетін немесе шығатын 

сұйықтықтың ағу жылдамдығымен байланыстырады. Қозғалыс теңдеуі 

Навье-Стокс теңдеуі түрінде жазылады, ол сұйықтықтың шексіз аз көлемі 

үшін Ньютонның екінші заңы болып табылады. Бұл теңдеу қысым мен 

тұтқыр үйкеліс күштерін ескереді, бірақ ауырлық күшін есепке алмайды. 

Энергияның сақталу теңдеуі H тоқырау энтальпиясы үшін жазылады, ол 

статикалық энтальпиямен келесі Н = ℎ + |𝑉

!

|\2 тəуелділігімен байланысты, 



мұндағы |V|– жылдамдық векторының серпімділік модулі. теңдеуінің сол 

жағы жылдамдық векторының уақытқа қатысты туындысынан, яғни 

сұйықтықтың үдеуінен жəне сұйықтықтың конвективтік қозғалысын 

сипаттайтын 

 ( V) V

терминінен тұрады, яғни, конвективті үдеу. Теңдеудің оң 

жағында беттік қысым күштері grad(p) жəне тұтқыр үйкеліс күштері Div(τ) 

бар. 


Айта кету керек, p мəні 

p = 


xx 

+ 


yy 

+ 


zz 

,

ретінде анықталған 



термодинамикалық қысым, мұндағы 

xx 



+ 

yy 


+ 

zz 


– сұйықтықта болатын 

қалыпты кернеулер aрқылы тұтқыр үйкеліс əрекетінен туындаған кернеу 

тензорын білдіреді.  τ мəні Ньютонның жалпыланған үйкеліс заңы бойынша 

келесі түрде анықталады: 




 

 

 



Vx, Vy, Vz - жылдамдық векторының координаталық осьтерге 

проекциялары; E – сұйықтықтың серпімділік модулі. 

Тұрақты тығыздығы 

(  = const ) 

сығылмайтын сұйықтық үшін 

тығыздықтың уақыт туындысы 0-ге тең болады жəне сұйықтықтың 

тығыздығы 0-ге тең емес екенін ескере отырып,  теңдеу төмендейді келесі 

 

пішінге: 



Бұл тəуелділіктерді Ньютонның жалпыланған үйкеліс заңына 

динамикалық тұтқырлықтың тұрақтылығын 

(  = сonst ) 

ескере отырып 

ауыстыру теңдеуді келесі түрге келтіреді: 

 

Осы өрнек пен түрлендірулерді ауыстырғаннан кейін Навье-Стокс 



теңдеуі қарапайым түрге түрлендіріледі. Сұйықтың температурасы тұрақты 

болған кезде энергияның сақталу теңдеуін теңдеулер жүйесінен шығаруға 

болады. Бұл жағдайда қалған теңдеулер жүйесі де жеңілдетіледі, өйткені 

ондағы сұйықтықтың термофизикалық қасиеттері температураға тəуелді 

болмайды. 

Жоғарыда айтылғандарды ескере отырып, теңдеулер жүйесі келесі 

түрге түрлендіріледі: 

– үздіксіздік теңдеуі 

V = 0; 

-Навье-Стокс теңдеуі 

 



 

Турбуленттілік сонымен қатар жылдамдықтың соғу жиілігімен 

сипатталады. Тəжірибелер көрсеткендей, турбулентті қозғалыс кезінде 

жиіліктің кең спектрі байқалады. 

Турбулентті қысымды (құбырларда) жəне қысымсыз (каналдар мен 

өзендерде) қозғалыс кезінде болатын процестердің көпшілігінде төмен 

жиілікті пульсациялар анықталады. 

Қозғалыстың турбулентті режимінің негізгі ерекшелігі сұйық 

бөлшектердің (мольдердің) қарқынды араласуы болып табылады. Бұл 

сұйықтықтың молекулаларының емес, мольдердің араласуы екенін атап 

өтеміз. Араластыру процесінің қарқындылығы Рейнольдс саны артқан сайын 

артады.Дөңгелек қимасы бар түзу цилиндрлік құбырдағы сұйықтық ағынын 

(осьтік симметриялы ағын) қарастырайық. 



 



Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4




©melimde.com 2022
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет
Сабақтың тақырыбы
бойынша жиынтық
жиынтық бағалау
Сабақ тақырыбы
Сабақтың мақсаты
ғылым министрлігі
тоқсан бойынша
Сабақ жоспары
бағдарламасына сәйкес
бағалауға арналған
Реферат тақырыбы
жиынтық бағалауға
Қазақстан республикасы
рсетілетін қызмет
арналған тапсырмалар
сәйкес оқыту
Жалпы ережелер
білім беретін
бағалау тапсырмалары
бекіту туралы
республикасы білім
оқыту мақсаттары
жиынтық бағалаудың
қызмет стандарты
тоқсанға арналған
Қазақстан республикасының
мерзімді жоспар
Қазақстан тарихы
арналған жиынтық
болып табылады
бағалаудың тапсырмалары
арналған әдістемелік
жалпы білім
Әдістемелік кешені
нтізбелік тақырыптық
Қазақ әдебиеті
пәнінен тоқсанға
Мектепке дейінгі
Зертханалық жұмыс
республикасының білім
оқыту әдістемесі
Инклюзивті білім
туралы хабарландыру
білім берудің
Жұмыс бағдарламасы
туралы жалпы
қазақ тілінде
Қысқа мерзімді
тақырыптық жоспар
пайда болуы
пәнінен тоқсан