к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А   Б   В   Г   Д   Е   Ж   З   И   К   Л   М   Н   О   П   Р   С   Т   У   Ф   Х   Ц   Ч   Ш   Э   Ю   Я  

Ламинарное течение

Ламинарное течение (от лат. lamina - пластинка) - упорядоченный режим течения вязкой жидкости (или газа), характеризующийся отсутствием перемешивания между соседними слоями жидкости. Условия, при к-рых может происходить устойчивое, т. е. не нарушающееся от случайных возмущений, Л. т., зависят от значения безразмерного Рейнольдса числа Re. Для каждого вида течения существует такое число RеКр, наз. нижним критич. числом Рейнольдса, что при любом Re<Reкp Л. т. является устойчивым и практически осуществляется; значение Rекр обычно определяется экспериментально. При Rе>Rекр, принимая особые меры для предотвращения случайных возмущений, можно тоже получить Л. т., но оно не будет устойчивым и, когда возникнут возмущения, перейдёт в неупорядоченное турбулентное течение .Теоретически Л. т. изучаются с помощью Навье - Стокса уравнений движения вязкой жидкости. Точные решения этих ур-ний удаётся получить лишь в немногих частных случаях, и обычно при решении конкретных задач используют те или иные приближённые методы.

Представление об особенностях Л. т. даёт хорошо изученный случай движения в круглой цилиндрич. трубе. Для этого течения RеКр2546-45.jpg2200, где Re=2546-46.jpg (2546-47.jpg - средняя по расходу скорость жидкости, d - диаметр трубы, 2546-48.jpg - кинематич. коэф. вязкости, 2546-49.jpg - динамич. коэф. вязкости, 2546-50.jpg - плотность жидкости). Т. о., практически устойчивое Л. т. может иметь место или при сравнительно медленном течении достаточно вязкой жидкости или в очень тонких (капиллярных) трубках. Напр., для воды (2546-51.jpg=10-6 м2/с при 20° С) устойчивое Л. т. с2546-52.jpg=1 м/с возможно лишь в трубках диаметром не более 2,2 мм.

При Л. т. в неограниченно длинной трубе скорость в любом сечении трубы изменяется по закону 2546-53.jpg-2546-54.jpg(1 - -r2/а2), где а - радиус трубы, r - расстояние от оси, 2546-55.jpg - осевая (численно максимальная) скорость течения; соответствующий параболич. профиль скоростей показан на рис. а. Напряжение трения изменяется вдоль радиуса по линейному закону 2546-57.jpg где 2546-58.jpg= 2546-59.jpg - напряжение трения на стенке трубы. Для преодоления сил вязкого трения в трубе при равномерном движении должен иметь место продольный перепад давления, выражаемый обычно равенством P1-P22546-60.jpg где p1 и р2 - давления в к--н. двух поперечных сечениях, находящихся на расстоянии l друг от друга, 2546-61.jpg - коэф. сопротивления, зависящий от 2546-62.jpg для Л. т. 2546-63.jpg. Секундный расход жидкости в трубе при Л. т. определяет Пуазейля закон. В трубах конечной длины описанное Л. т. устанавливается не сразу и в начале трубы имеется т. н. входной участок, на к-ром профиль скоростей постепенно преобразуется в параболический. Приближённо длина входного участка2546-64.jpg

2546-56.jpg

Распределение скоростей по сечению трубы: а - при ламинарном течении; б - при турбулентном течении.


Когда при2546-65.jpg течение становится турбулентным, существенно изменяются структура потока, профиль скоростей (рис., 6)и закон сопротивления, т. е. зависимость 2546-66.jpg от Re (см. Гидродинамическое сопротивление).

Кроме труб Л. т. имеет место в слое смазки в подшипниках, вблизи поверхности тел, обтекаемых маловязкой жидкостью (см. Пограничный слой ),при медленном обтекании тел малых размеров очень вязкой жидкостью (см., в частности, Стокса формула). Теория Л. т. применяется также в вискозиметрии, при изучении теплообмена в движущейся вязкой жидкости, при изучении движения капель и пузырьков в жидкой среде, при рассмотрении течений в тонких плёнках жидкости и при решении ряда др. задач физики и физ. химии.

Литература по ламинарному течению

  1. Лойцянский Л. Г., Механика жидкости и газа, 6 изд., М., 1987;
  2. Тар г С. М., Основные задачи теории ламинарных течений, М.- Л., 1951;
  3. Слезкин Н. А., Динамика вязкой несжимаемой жидкости, М., 1955, гл. 4 - 11.

С. М. Тарг

к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

Знаете ли Вы, что любой разумный человек скажет, что не может быть улыбки без кота и дыма без огня, что-то там, в космосе, должно быть, теплое, излучающее ЭМ-волны, соответствующее температуре 2.7ºК. Действительно, наблюдаемое космическое микроволновое излучение (CMB) есть тепловое излучение частиц эфира, имеющих температуру 2.7ºK. Еще в начале ХХ века великие химики и физики Д. И. Менделеев и Вальтер Нернст предсказали, что такое излучение (температура) должно обнаруживаться в космосе. В 1933 году проф. Эрих Регенер из Штуттгарта с помощью стратосферных зондов измерил эту температуру. Его измерения дали 2.8ºK - практически точное современное значение. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

Bourabai Research Institution home page

Боровское исследовательское учреждение - Bourabai Research Bourabai Research Institution