Ламинарлы жне турбуленттік аыс.зіліссіздік тедеуі.Бернулли тедеуі

Сйыты аысын ламинарлы жне турбуленттік деп екіге бледі. Сйыты жеке абаттары бір-бірімен араанда параллель, яни сйы абатта бір-бірімен араласпай озалатын болса, онда аысты ламинарлы аыс деп атайды. Сйы блшектеріні жылдамдыы артып, шекті мнге жеткенде р абаттарды бір-бірімен араласуы сйыты турбуленттік аысы деп атайды.

Сйыты алыптасан аыны кезінде сйы сыылмайды деп есептесек, онда S1 имадан аып тетін сйы клемі андай болса, S2 имадан аып тетін сйы клемі де дл сондай болады, сондытан (1)

Бдан берілген сйыты сыылыштыын ескермей оны тыыздыы аын ттігіні барлы жерінде бірдей десек ( ), онда (1) рнек мына трде жазылады: (2)

немесе Sv=const Соы рнектен сыылмайтын ттыр емес сйы аысыны жылдамдыы мен аын ттігіні клдене имасыны кбейтіндісі берілген аын ттігі шін траты шама болады. Бл айтылан орытынды аынны зіліссіздігі жніндегі теорема деп аталады.(2) - тедеуді мына трде жазайы , яни Идеал сйыты озалысын (аысын) сипаттайтын рнекті 1738 жылы Д. Бернулли тжырымдады. Бл формуланы орытып шыару шін клдене ималар ртрлі ттікшедегі идеал сйыты озалысын арастырган. Ттікшені ішінен жне аудандармен шектелген сйы массасын алып, оны озалысын баылаган. Сол аудандардаы аын жылдамдытары мен ысымдары , жне , болсын. Сйыты уаыт аралыында жол жріп,ал имада жол жреді. Ттік белгілі-бір еістікке ие жне оларды жне ималарыны центрі берілген горизонтал дегейден жне биіктікте тр.

жне екенін ескеріп, бастапыда жне ималарыны арасында орналасан сйы массасыны толы энергиясыны згерісін келесі трде жазуа болады.

Бл згеріс, энергияны саталу заы бойынша сырты кштерді жмысына негізделген. Берілген жадайда сйкес жне ималара сер ететін ысым кштері жне , мндаы жне - сйкес ысымдар. кш пен орын ауыстыруды баыттары бірдей, сондытан кш о жмыс жасайды жне -а те.

ысым кші жне орын ауыстыруды баыттары арама-арсы. Олай болса, кш жмысы теріс . Сонымен, сырты кш жмыс жасайды.

Энергияны саталу заы бойынша ималар энергияларыны айырымы сйыты озалыса келтіру шін істелінетін жмыстарды айырымына те болады. Сырты кштерді осынды жмысы - а те.

уаыт ішінде жне ималардан аып тетін сйы клемі жне здіксіз теоремасы бойынша зара те . Сырты кштерді толы жмысы

Кинетикалы энергияны згерісі жасалынан жмыса те

тедігінен жне сйыты сыылмайтын шартынан

,

мндаы - сйы тыыздыы, сондытан рнек келесі трде жазылады.

соы рнекті кез-келген ттік ималары шін былай жазуа болады:

Бернулли тедеуі деп аталады.

 

19.Сйыты ттырлыы.Стокс заы.Сйыты ттырлыы – сйыты озалысы барысында оны з ірінде йкеліс кшін тудыру абілеті. Ттырлы - сйытар мен газдарды негізгі асиеттеріні бірі. Мысалы, машиналарды майлау шін жанармайды алдын ала ттырлыына арап тадап алады. Сйы ттырлыыны температураа байланыстылыын те кшті болады. Себебі сйыты температурасы жоарылап кризистік температураа жеткенде (мысалы, суды алса ол 1000с-та айнап буа айналады) баса фазаа теді. сіресе майлар ттыр лыыны туелділігі кшті , мысалы, температурасы 180 С-тан 400 С-а дейін ктерілгенде кастор майыны ттырлыы трт еседей кемиді.Барлы наты сйытарды бір абаты екінші абатымен салыстыранда орын ауыстырса, онда азды-кпті йкеліс кші пайда болады. Шапшаыра озалатын абат тарапынан жай озалатын абата детуші кш сер етеді. Керісінше, жай озалатын абат тарапынан шапша озалатын абата бгеуші кш сер етеді. Бл кштер ішкі йкеліс кштері деп аталады, олар абаттарды бетіне жргізілген жанама бойымен баытталады. Ішкі йкеліс кшіні шамасы сйы аысыны v жылдамдыы бір абаттан екінші абата кшкенде аншалыты шапша згеретіндігіне туелді жне арастырылып отыран сйы абаты бетіні S ауданы нерлым лкен болса, сорлым зор болады. Мысалы, бірінен-бірі h ашытытаы сйыты екі абаты v1 жне v2 жылдамдыпен асын (v1- v2=v) делік. абаттарды h араашытыын лшегенде баыт сол абаттарды аыс жылдамдыына перпендикуляр болсын. Сонда v/h шамасы бір абаттан екінші абата кшкенде жылдамдыты аншалыты шапша згеретіндігін крсетеді, оны жылдамды градиенті деп атайды. Ньютон алаш рет сйыты екі абатыны арасындаы йкеліс кші жылдамдытар айырымы мен жанасып тран сйы абаттары бетіні ауданына тура пропорционал жне сол абаттарды ара ашытыына кері пропорционал екендігін длелдеді.

мндаы -пропорционал коэффициент, яни сйыты ттырлы коэффициенті деп аталады.

Ттырлы коэффициенті нерлым лкен болан сайын сйыты идеал сйытан айырмашылыы мен йкеліс кші сорлым лкен болады. Егер екі сйы абаты шексіз жаын болса, онда

Сйы ттырлыыны серінен болатын озалыс кезіндегі жанама кернеулігі мынадай:

 

сйыты ттырлы коэффициенті:

Ттырлы коэффициентті лшемділігі: =ML-1T-1

Ттырлы динамикалы коэффициенті -пен лшенеді, яни жылдамды градиенті - 1 . Бетіні ауданы 1 м2 сйы абаттарыны серлесу кезіндегі ттырлы кші 1 Н болады. детте коэффициентін ттырлыты абсолюттік коэффициенті деп атайды. Ал осы коэффициентті берілген сйыты тыыздыына () атынасы ттырлыты кинетикалы коэффициенті делінеді, ол

Бл ттырлы коэффициентіне кері шама, яни 1/ - аышты коэффициенті деп аталады.

Ттырлыты сері аынны озалмайтын денемен зара серлесуі кезінде де байалады.Ттырлыы сйы ішіндегі радиусы ,жылдамдыы шар озалысына жасалатын кедергі кші мынаан те:

,

Бл рнек Стокс тедеуі деп аталады. Стокс рнегі лабораториялы практикум сабаында сйытарды ттырлы коэффициентін анытау шін олданылады. Стокс таайындаан за бойынша: кедергі кші бірінші дрежеде алынан жылдамдыа, ттырлы коэффициентіне жне денені сызыты лшемдеріне тура пропорционал болады.