Mmiri na-agwụ aghara. Ụzọ na-agba ọsọ

Ọmụmụ banyere ihe onwunwe nke mmiri mmiri na gases dị ezigbo mkpa maka ụlọ ọrụ na ọrụ obodo. Mmiri na mmiri na-agba ọsọ na-emetụta ọsọ nke njem mmiri, mmanụ, gas sitere na pipeline nke nzube dị iche iche, na-emetụta ndị ọzọ. Nkà mmụta sayensị nke hydrodynamics na-emetụta nsogbu ndị a.

Nhazi

N'ebe sayensị, a na-ekezi usoro ọchịchị nke mmiri mmiri na gas na abụọ dị iche iche:

• Laminar (ugboelu);
• Ọgba aghara.

Marakwa mgbanwe nke mgbanwe. Site n'ụzọ, okwu ahụ bụ "mmiri" nwere nkọwa dị oke: ọ nwere ike ịbụ ihe a na-apụghị ịghọta aghọta (ọ bụ n'ezie mmiri mmiri), compressible (gas), conductive, etc.

Azụ

N'afọ 1880, Mendeleyev gosipụtara echiche nke ịdị adị nke ọchịchị abụọ. Onye ọkà mmụta physics na engine bụ Osborne Reynolds mụrụ ihe a n'ụzọ zuru ezu, mezue nnyocha ahụ n'afọ 1883. Nke mbụ, ọ dị, mgbe ahụ site n'enyemaka nke usoro, ọ kwadoro na, mgbe ọ dị ntakịrị ọsọ ọsọ, ọkpụkpụ nke mmiri na-ebute n'ụdị laminar; Otú ọ dị, ọ bụrụ na ị merie uru dị oké egwu (n'ihi na ọnọdụ dị iche dị iche), a na-akpọ nọmba Reynolds, usoro nchịkwa mmiri na-agbanwe: mmiri iyi jupụtara na chaotic, vortex - ya bụ, ọgba aghara. Dịka o siri pụta, njedebe ndị a bụ ruo n'ókè ụfọdụ nke gas.

Nkọwa bara uru nke ndị ọkà mmụta sayensị Bekee egosiwo na omume, dịka ọmụmaatụ, nke mmiri, na-adabere na ọdịdị na ogo nke ọdọ (pipe, channel, capillary, wdg) nke ọ na-agafe. The ọkpọkọ enwe a okirikiri cross ngalaba (eg eji maka arịọnụ mgbali pipelines), ya Reynolds nọmba - usoro nke oké egwu ala a kọwara dị ka ndị a: Re = 2300. N'ihi na eruba n'ime oghe ọwa Reynolds nọmba bụ ihe: Re = 900. N'ihi nta ụkpụrụ nke Re maka bụ n'usoro, Na nnukwu - chaotic.

Ọgba mmiri

Ihe dị iche n'etiti mmiri na-asọ oyi na mmiri na-asọgharị na-eme ka ọdịdị mmiri na mmiri na-aga. Ha na-ebugharị n'ahịrị, ọ bụghị ịgwakọta ma ọ bụ na-enweghị ntụpọ. N'ikwu ya n'ụzọ ọzọ, ụda ahụ na-agafe n'emeghị ka ọ ghara ịdị mma, na-enweghị nkwụsị nke mgbakọ, ntụziaka na ọsọ.

Laminar ọmụmụ eruba na-kpụrụ, n'ihi na ihe atụ, na warara ọbara arịa ihe ndị dị ndụ, osisi capillaries na n'okpuru tụnyere ọnọdụ, na a ugbu a nke ukwuu viscous mmiri (mmanụ site na pipeline). Iji lee anya na mmiri jet, ọ ga-ezuru iji mepee mmiri mmiri - mmiri ga-eji nwayọọ nwayọọ na-agbapụ, n'egbughị oge, na-enweghị agwakọta. Ọ bụrụ na mgbata ahụ agbanyela na njedebe, nrụgide dị na usoro ahụ ga-abawanye ma ugbu a ga-aghọ chaotic.

Ọgba aghara

N'adịghị ka ntụgharị nke laminar, nke akụkụ ahụ dị nso na-agagharị na ihe fọrọ nke nta ka ọ bụrụ usoro ihe yiri nke ahụ, mmiri na-agba aghara aghara aghara aghara. Ọ bụrụ na anyị ejiri usoro Lagrange mee ihe, ụzọ ndị ahụ nwere ike ịmekọrịta na-akpaghị aka ma na-akpa àgwà n'ụzọ doro anya. Mmetụta nke mmiri mmiri na gas n'okpuru ọnọdụ ndị a bụ mgbe niile na-enweghị ihe ọ bụla, na njedebe nke ndị a na-abụghị ndị na-ekwu nwere ike inwe oke dịgasị iche iche.

Dika usoro nchịkwa nke laminar nke gas na-eme ka ogbagwoju anya, onye nwere ike ichota ya dika uzo nke anwuru anwuru nke anwuru anwu n'anodu. Na mbụ, ihe ndị ahụ na-agagharị na-emekarị ka ha dịrị n'otu na trajectories. Anwụrụ ọkụ ahụ yiri ka ọ na-agagharị. Mgbe ahụ na ebe na mberede, e nwere nnukwu ntụrụndụ, nke na-agagharị kpamkpam. Ihe ndị a na-adaba n'ime ndị dị nta, ndị ahụ ọbụna n'ime obere ndị ọzọ na ihe ndị ọzọ. Na njedebe, anwụrụ ọkụ na-ejikọta ya na ikuku gburugburu.

Ogwu nke ọgba aghara

Ihe atụ a dị n'elu bụ akwụkwọ ọgụgụ otu, site na nchọpụta ya ndị ọkà mmụta sayensị kwuru ihe ndị a:

1. Mmiri ahụ na-asọ oyi na ọgba aghara nwere ọdịdị nwere ike ime: mgbanwe site n'otu ọnọdụ gaa na nke ọzọ apụtaghị na ebe a kapịrị ọnụ, kama ọ bụ ebe a na-adịghị ahụkebe.
2. Nke mbụ, nnukwu vortices na-apụta, onye hà ka ibu karịa ụzụ nke anwụrụ ọkụ. Ntughari ahụ na-abụ nke na-adịghị ahụkebe na ike siri ike. Nnukwu ihe na-ada ada ma kwatuo n'ime obere na obere. N'ihi ya, a na-enwe usoro ihe omume zuru oke. A na-esi ike site na nke ukwu gaa na obere, ike ọgwụgwụ nke usoro a ga - akwụsị - nkwụsị ike na-adị na obere akpịrịkpa.
3. Ọchịchị nke ọgba aghara na-agba ọsọ: otu ma ọ bụ ọzọ vortex nwere ike ịpụta na kpamkpam ike, ebe a na-atụghị anya ya.
4. Ịgwakọta anwụrụ ọkụ na ikuku nke ikuku adịghị eme n'okpuru ọchịchị laminar, ma mgbe ọgba aghara, ọ dị oké njọ.
5. N'agbanyeghị eziokwu ahụ bụ na ọnọdụ ndị a na-anọchi anya, njigide ahụ n'onwe ya nwere àgwà a na-akpọghị aha - ihe niile dị na gasdynamic dị iche na oge.

E nwere ihe ọzọ dị mkpa nke ọgba aghara: ọ bụ mgbe atọ. Ọbụna ma ọ bụrụ na anyị na-atụle otu akụkụ na-agagharị na ọkpọkọ ma ọ bụ na-ederede okpukpu abụọ, ihe mmegharị nke ọgba aghara na-agba na ntụziaka nke atọ njikwa ọrụ.

Reynolds nọmba: usoro

Ngbanwe site na nhụjuanya nke ọgba aghara bụ ihe a na-akpọ Reynolds ọnụ ọgụgụ:

_{Re ČR = (ρuL / μ)} ČR,

Ebee ka ρ bụ njupụta nrịba, ị bụ njirimara ọgba ọsọ; L - igba e ji mara size, μ - na ọnụọgụ nke ike viscosity, ČR - n'ihi na site a tube na a okirikiri cross ngalaba.

Dị ka ihe atụ, n'ihi na a eruba na ike ọsọ ị na anwụrụ L na-eji dị ka ọjà n'obosara. Osborne Reynolds gosiri na nke a, 2300 ČR <20000. The mgbasa dị ukwuu, fọrọ nke nta ihe iji nke ịdị ukwuu.

A na-enweta ihe yiri nke ahụ na okpukpu ala dị na efere ahụ. The e ji mara size na-iwere dị ka anya site n'ihu ihu efere, na mgbe ahụ: 3 × 10 ⁵ ČR <4 × 10 ^4. Ọ bụrụ na L na a kọwara dị ka ọkpụrụkpụ nke ókè oyi akwa, na 2700 ČR <9000. E nwere ibuo ọmụmụ gosiri na uru nke Re _ČR nwere ike ọbụna karị.

Echiche nke ọsọ ọsọ

Mmiri mmiri nke mmiri mmiri na-agba agba, ya mere uru dị ukwuu nke Reynolds (Re), na-adabere na ọnụọgụ nke ọtụtụ ihe: ihe nrịgo dị elu, ogo nke isi ike, ọgba aghara na mpụga ahụ, ihe dịgasị iche iche, ihe dịgasị iche iche. , Ebe ọ bụ na ha nwere ụfọdụ mmetụta na ọsọ ọsọ. Ọ bụrụ na nsogbu a dị ntakịrị, ọ ga-emenyụ ya site na ike ndị njem na-eche ka ọ bụrụ na ọ ga-eme ka ọ dị ọsọ. Maka nnukwu nsogbu, ọkpụkpụ ahụ nwere ike ịda mbà, ọgba aghara na-ebili.

Na-eburu n'uche na ọnụ ọgụgụ Reynolds pụtara nke ọma dị ka ikike nke ndị agha na-adịghị ike na ndị na-ahụ maka viscosity, nsogbu ahụ nke na-asọpụta bụ isiokwu nke usoro:

Re = ρuL / μ = ρu ² / (μ × (ị / L )).

N'ime ọnụ ọgụgụ, a na-enwe isi okpukpu abụọ, na na denominator e nwere ọtụtụ ihe dị n'usoro nke esemokwu nke esemokwu, ma ọ bụrụ na a na-ewere okpurukpu nke okpukpu ala dị ka L. Dynamic mgbali nēche ibibi itule na esemokwu ndị agha na-emegide nke a. Otú ọ dị, ọ bụ edoghị mere agha inertia (ma ọ bụ ike ọsọ mgbali) eduga mgbanwe nanị mgbe ha na-1000 ugboro ọzọ viscous agha.

Ọnụ na eziokwu

Eleghị anya, ihe conveniently-eji dị ka a mara ọsọ Re _ČR bụghị zuru eruba ike ọsọ ị, na ike ọsọ perturbation. N'okwu a, ọnụ ọgụgụ Reynolds dị oke mkpa ga-abụ nke iwu nke 10, ya bụ, ọ bụrụ na isi ọsọ na-agabiga ihe nrụgide ndị ahụ site na ihe ise nke ise, mmiri nke mmiri mmiri na-abanye n'ime ọgba aghara. Nkọwa a nke Re na echiche nke ọtụtụ ndị ọkà mmụta sayensị na-akọwa nke ọma ihe ndị a na-egosi.

N'ihi na a zuru okè edo ike ọsọ profaịlụ na a n'ụzọ zuru okè ire ụtọ n'elu bụ omenala kpebisiri ike site nọmba Re _ČR nēche ebighebi, ya bụ, mgbanwe n'ezie emee ka ịgbā. Ma ọnụ ọgụgụ Reynolds, nke kpebisiri ike na oke mgbagwoju anya na-erughị ihe dị oké egwu, nke ruru 10.

Na ọnụnọ nke wuru ịgbā, na-eme ikwommiri ọnụego tụnyere na ndị bụ isi na ọnụego, eruba na-aghọ jupụtara n'ọgba aghara na ọtụtụ ala Reynolds nọmba karịa Re _ČR, kpebisiri ike si zuru uru nke na-agba. Nke a na-enye ohere na ojiji nke ọnụọgụ Re _ČR = 10, ebe e ji mara ike ọsọ bụ zuru uru nke ike ọsọ perturbation mere site n'elu ihe.

Ịdị na-arụ ọrụ nke laminar na eriri mmiri

Mmiri dị nro na ọgba aghara na-ahụkarị ụdị mmiri na gas na ọnọdụ dị iche iche. N'elu ọdịdị, ụrọ laminar anaghị adịkarị ma dị ka ihe atụ, n'ihi na ala dị larịị na-agafe n'ọnọdụ dị ala. Ọtụtụ ihe ọzọ nke a bụ nchegbu maka ndị ọkà mmụta sayensị na ihe gbasara ngwa ngwa maka ịkwa mmiri, mmanụ, gas na mmiri ndị ọzọ dị na teknụzụ site na pipelines.

Nkwụsi ike nke ntanetị nke laminar nwere njikọ chiri anya na nyocha nke mgbagwoju anya nke isi iyi. Emeela ka o doo anya na ọ bụ ihe a na-akpọ obere nsogbu. Dabere na ha na-ada ma ọ bụ na-etolite na oge, a na-ewere isi ugbu a dị ka anụ ma ọ bụ enweghi ike.

Ịgba mmiri ọgwụ na-enweghị ike ịkọwapụta

Otu n'ime ihe ndị na-emetụta ụdọ laminar na mmiri na-agba aghara nke mmiri bụ ihe jikọrọ ya. Akuku a nke mmiri mmiri dị mkpa karịsịa n'ọmụmụ banyere nkwụsi ike nke usoro ndị na-abụghị ndị na-agbanwe na ngwangwa ọsọ ọsọ.

Nnyocha na-egosi na mmiri nke mmiri mmiri na-enweghị mgbagwoju anya na tubidrical tubes na-eguzosi ike maka obere mgbagwoju anya ma ọ bụ na-enweghị atụ na oge na ohere.

N'oge na-adịbeghị anya, a na-eme atụmatụ iji mee ka ihe mgbagwoju anya na-adaba na ngwongwo nke eriri cylindrical, ebe isi na-adabere na nhazi abụọ. A na-ewere usoro nhazi nke a na-ahụ maka ebe a na-akpọ ọkpụkpụ dị ka oke nke njigide profaịlụ na-adabere na ụda nke isi na-asọba.

Mmechi

N'agbanyeghị ọtụtụ narị afọ nke ọmụmụ ihe, a pụghị ikwu na a na-enyocha ihe omimi abụọ ma na-agba aghara. Nnyocha nchọpụta dị na ọkwa micro na-eweta ajụjụ ọhụrụ nke chọrọ ntụgharị uche. Ụdị nchọpụta ahụ bụkwa ihe eji eme ihe: ọtụtụ puku kilomita mmiri, mmanụ, gas, na pipeline ngwaahịa dị na ụwa. Ihe ngwọta ndị ọzọ iji belata nrụrụ n'oge njem, ọ ga-adịkwu irè.