Основы гидравлики

Ламинарный режим

Ламинарный режим наблюдается при малых скоростях движения жидкости.
 

Ламинарный режим имеет место вокруг стержня и в ( Восходящем потоке воздуха на значительном расстоянии от поверхности стенки. При больших диаметрах тела турбулентное течение может развиться не только вне тела, но и на его верхней части.
 

Ламинарный режим может временно сохраняться и при Re 2100, если труба, по которой течет жидкость, очень гладкая и в системе отсутствуют вибрации. Если же внутренняя поверхность трубы имеет заметные шероховатости или система подвержена действию каких-либо внешних возмущений, внутри ламинарного потока наблюдается хаотическое движение, которое, в конечном счете, приведет к возникновению турбулентности.
 

Ламинарный режим может существовать при протекании жидкости в трубах и щелях малого сечения, в капиллярах, в смазочном слое гидродинамических подшипников.
 

Ламинарный режим характеризуется параллельно струйным упорядоченным движением частиц жидкости. Для этого режима движения все основные закономерности могут быть установлены не только экспериментально, но и выведены аналитически.
 

Ламинарный режим сохраняется до Re 2320; при 2320 Re 2800 существует так называемый переходный режим.
 

Ламинарные режимы имеют место в пленочных теплообменниках при стенании конден-сатной пленки под действием силы тяжести, в трубчатых теплообменниках при малых скоростях движения воды в трубках, при движении нефти и масел по трубопроводам, грунтовых потоков, лавы, крови в мелких кровеносных сосудах.
 

Ламинарный режим возможен лишь в случае потоков малого сечения и малых средних скоростей v жидкости, имеющей значительную вязкость.
 

Ламинарные режимы, применяемые в таких горелках, делают их приборами весьма умеренных форсирово К. Если по тем или иным причинам возникнет стремление к созданию диффузионных горелок малых форсировок с сильно укороченными факелами, то может быть с успехом применен принцип, вполне аналогичный принципу беспламенных горелок кинетического типа с заменой единичных газовых и воздушных каналов множеством параллельных канальцев. В этом случае, несмотря на столь вялое смесеобразование, какое возникает за счет молекулярной диффузии, диффузионные факелы с ничтожными поперечными размерами получат и ничтожную протяженность, хотя и заметно большую, чем при кинетическом принципе горения.
 

Ламинарный режим характеризуется упорядоченным движением, при котором жидкость движется в виде отдельных струек, параллельных поверхности твердого тела без перемешивания. Поперечное перемещение частиц практически отсутствует, и, следовательно, общее движение жидкости совпадает с частным движением отдельных ее частиц.
 

Ламинарный режим преобладает при низких скоростях. Поток упорядоченный, зависимость давление — скорость является функцией вязкостных свойств жидкости.
 

Ламинарный режим с точки зрения проведенного анализа обладает одним важным качеством: при равномерном движении жидкости все ее частицы движутся без ускорения. Следовательно, инерционные свойства жидкости не должны проявляться.
 

Ламинарный режим можно рассматривать как совокупность независимых друг от друга ( замкнутых) перемещающихся мини-реакторов. В установившемся режиме подачи реагентов и отвода смеси продуктов из реактора, характерной будет неизменность концентраций реагентов и продуктов в каждом сечении реактора. Кинетическое описание процессов в подобном реакторе идеального вытеснения практически не отличается от такового для замкнутых систем. Измеряя концентрационную характеристику в вы & ранном сечении реактора, ее относят к времени t, выраженному как г / и где г — расстояние от начала реактора, и — линейная скорость движения фронта потока вдоль реактора.