21.2
Когда жидкость попадает в трубу, она сначала проходит через входную зону, где профиль скорости корректируется, образуя пограничный слой вдоль стенок. Этот пограничный слой растет до тех пор, пока не заполнит трубу, создавая полностью развитый поток с устойчивым профилем скорости по поперечному сечению трубы.
Расстояние, необходимое для достижения этого полностью развитого состояния, известное как длина входа, зависит от типа потока и числа Рейнольдса. Ламинарный поток достигает этого состояния на более коротком расстоянии, в то время как турбулентный поток требует большей длины входа из-за перемешивания и неровностей.
В полностью развитом потоке движение приводится в движение разницей давлений. В горизонтальных трубах этот перепад давления противодействует вязкости и поддерживает постоянный поток.
Во входной области требуется более значительный градиент давления, чтобы уравновесить ускорение по мере корректировки потока, но этот градиент становится постоянным после полного развития.
Напряжение сдвига различается в зависимости от типа потока: в ламинарном потоке оно возникает в результате молекулярных взаимодействий, в то время как в турбулентном потоке оно возникает в результате передачи импульса между более значимыми, хаотично движущимися частицами жидкости. Эта разница влияет на распределение давления и общее поведение потока.
Когда жидкость попадает в трубу, она сначала проходит через область входа, где профиль скорости регулируется из-за вязкостных эффектов. В этой области…
© 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.