Лабораторная работа 3.7. Изучение ламинарного и турбулентного режимов течения жидкости в трубе

Цель работы: Ознакомление с ламинарным и турбулентным режимами течения в трубе; определение критического числа Рейнольдса, закона сопротивления в турбулентном течении; оценка скорости движения турбулентных пробок.

Оборудование: Гидравлический контур с датчиками, усилитель, осциллограф, вольтметр, двухканальный самописец.

Лабораторная работа 3.7. Изучение ламинарного и турбулентного режимов течения жидкости в трубе. (873 КБ, PDF) Гореликова А.Е., Рандин В.В. Новосибирск: КОФ НГУ, 2020. - 14 с.

Существует два режима течения вязкой жидкости: ламинарный и турбулентный. Рассмотрим их на примере простейшего течения в круглой трубе постоянного сечения. На некотором расстоянии от входа в трубу течение становится установившимся и не зависит от координаты вдоль оси трубы. При малых скоростях потока движение жидкости оказывается ламинарным (слоистым), скорости частиц жидкости медленно меняются от точки к точке потока и направлены вдоль оси трубы. В каждой точке скорость постоянна во времени. При течении жидкости в трубе переход к турбулентному режиму начинается с возникновения турбулентных "пробок" - участков турбулизованной жидкости, которые распространяются вдоль трубы, тогда как течение между "пробками" остается ламинарным. С увеличением Re "пробки" становятся длиннее, и постепенно течение по всей длине становится турбулентным. Коэффициентом перемежаемости называется отношение времени существования в данной точке турбулентного режима ко всему времени измерения.