ការបង្រៀន 2. ការបាត់បង់សម្ពាធក្នុងបំពង់ខ្យល់

ផែនការបង្រៀន។ បរិមាណនិងបរិមាណនៃលំហូរខ្យល់។ ច្បាប់ Bernoulli ។ ការបាត់បង់សម្ពាធនៅក្នុងបំពង់ខ្យល់ផ្ដេកនិងបញ្ឈរ: មេគុណធន់ទ្រាំនឹងធារាសាស្ត្រ មេគុណថាមវន្ត លេខ Reynolds ។ ការបាត់បង់សម្ពាធនៅក្នុងពត់ ការតស៊ូក្នុងតំបន់ សម្រាប់ការបង្កើនល្បឿននៃល្បាយធូលី-ខ្យល់។ ការបាត់បង់សម្ពាធនៅក្នុងបណ្តាញសម្ពាធខ្ពស់។ ថាមពលនៃប្រព័ន្ធដឹកជញ្ជូន pneumatic ។

2. ប៉ារ៉ាម៉ែត្រ pneumatic នៃលំហូរខ្យល់

២.១. ប៉ារ៉ាម៉ែត្រលំហូរខ្យល់

នៅក្រោមសកម្មភាពរបស់កង្ហារលំហូរខ្យល់ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងបំពង់បង្ហូរ។ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់នៃលំហូរខ្យល់គឺល្បឿន សម្ពាធ ដង់ស៊ីតេ ម៉ាស និងបរិមាណលំហូរខ្យល់របស់វា។ លំហូរខ្យល់បរិមាណ សំណួរ, m 3 / s និងម៉ាស ម, kg/s, ត្រូវបានភ្ជាប់គ្នាដូចខាងក្រោមៈ

;
, (3)

កន្លែងណា ច- តំបន់កាត់នៃបំពង់, m2;

v- ល្បឿនលំហូរខ្យល់នៅក្នុងផ្នែកមួយ, m/s;

ρ ដង់ស៊ីតេខ្យល់, គីឡូក្រាម / ម 3 ។

សម្ពាធនៅក្នុងលំហូរខ្យល់ត្រូវបានបែងចែករវាងឋិតិវន្ត ថាមវន្ត និងសរុប។

សម្ពាធឋិតិវន្ត រ ស្តវាជាទម្លាប់ក្នុងការសំដៅទៅលើសម្ពាធនៃការផ្លាស់ប្តូរភាគល្អិតខ្យល់នៅលើគ្នាទៅវិញទៅមក និងនៅលើជញ្ជាំងនៃបំពង់បង្ហូរ។ សម្ពាធឋិតិវន្តឆ្លុះបញ្ចាំងពីថាមពលសក្តានុពលនៃលំហូរខ្យល់នៅក្នុងផ្នែកនៃបំពង់ដែលវាត្រូវបានវាស់។

សម្ពាធថាមវន្ត លំហូរ​ខ្យល់ រ ding, ប៉ា កំណត់លក្ខណៈថាមពល kinetic របស់វានៅក្នុងផ្នែកនៃបំពង់ដែលវាត្រូវបានវាស់:

.

សម្ពាធសរុប លំហូរខ្យល់កំណត់ថាមពលរបស់វាទាំងអស់ ហើយស្មើនឹងផលបូកនៃសម្ពាធឋិតិវន្ត និងថាមវន្តដែលវាស់នៅក្នុងផ្នែកដូចគ្នានៃបំពង់ Pa:

រ = រ ស្ត + រ ឃ .

សម្ពាធ​អាច​ត្រូវ​បាន​វាស់​ទាំង​ពី​កន្លែង​ទំនេរ​ទាំងស្រុង ឬ​ទាក់ទង​នឹង​សម្ពាធ​បរិយាកាស។ ប្រសិនបើសម្ពាធត្រូវបានវាស់ពីសូន្យ (សូន្យដាច់ខាត) នោះវាត្រូវបានគេហៅថាដាច់ខាត រ. ប្រសិនបើសម្ពាធត្រូវបានវាស់ទាក់ទងទៅនឹងសម្ពាធបរិយាកាស នោះវានឹងជាសម្ពាធដែលទាក់ទង ន.

ន = ន ស្ត + រ ឃ .

សម្ពាធបរិយាកាសគឺស្មើនឹងភាពខុសគ្នារវាងសម្ពាធសរុបនៃដាច់ខាត និងទាក់ទង

រ atm = រ – ន.

សម្ពាធខ្យល់ត្រូវបានវាស់ដោយ Pa (N/m2), ជួរឈរទឹក mm ឬជួរឈរបារត mm:

ទឹក 1 ម។ សិល្បៈ។ = 9.81 ប៉ា; 1 mmHg សិល្បៈ។ = 133.322 ប៉ា។ ស្ថានភាពធម្មតានៃខ្យល់បរិយាកាសត្រូវនឹងលក្ខខណ្ឌដូចខាងក្រោមៈ សម្ពាធ 101325 Pa (760 mm Hg) និងសីតុណ្ហភាព 273 K ។

ដង់ស៊ីតេខ្យល់ គឺជាម៉ាស់ក្នុងមួយឯកតានៃបរិមាណខ្យល់។ យោងតាមសមីការ Clayperon ដង់ស៊ីតេនៃខ្យល់ស្អាតនៅសីតុណ្ហភាព 20ºС

គីឡូក្រាម / ម 3 ។

កន្លែងណា រ- ថេរឧស្ម័ន ស្មើនឹង 286.7 J/(kg  K) សម្រាប់ខ្យល់។ ធ- សីតុណ្ហភាពនៅលើមាត្រដ្ឋាន Kelvin ។

សមីការ Bernoulli ។ យោងតាមលក្ខខណ្ឌនៃការបន្តនៃលំហូរខ្យល់លំហូរខ្យល់គឺថេរសម្រាប់ផ្នែកបំពង់ណាមួយ។ សម្រាប់ផ្នែកទី 1 ទី 2 និងទី 3 (រូបភាពទី 6) លក្ខខណ្ឌនេះអាចសរសេរដូចខាងក្រោមៈ

;

នៅពេលដែលសម្ពាធខ្យល់ផ្លាស់ប្តូរក្នុងចន្លោះរហូតដល់ 5000 Pa ដង់ស៊ីតេរបស់វានៅតែថេរ។ ដោយ​សារ​តែ​រឿង​នេះ

;

Q 1 = Q 2 = Q 3 ។

ការផ្លាស់ប្តូរសម្ពាធលំហូរខ្យល់តាមបណ្តោយប្រវែងនៃបំពង់នេះគោរពតាមច្បាប់របស់ Bernoulli ។ សម្រាប់ផ្នែកទី 1, 2 យើងអាចសរសេរបាន។

កន្លែងដែល  រ 1.2 - ការបាត់បង់សម្ពាធដែលបណ្តាលមកពីភាពធន់ទ្រាំនឹងលំហូរប្រឆាំងនឹងជញ្ជាំងបំពង់នៅក្នុងតំបន់រវាងផ្នែកទី 1 និងទី 2, ប៉ា។

ជាមួយនឹងការថយចុះនៃផ្នែកឆ្លងកាត់ 2 នៃបំពង់ល្បឿនខ្យល់នៅក្នុងផ្នែកនេះនឹងកើនឡើងដូច្នេះលំហូរបរិមាណនឹងនៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរ។ ប៉ុន្តែជាមួយនឹងការកើនឡើង v 2 សម្ពាធថាមវន្តនៃលំហូរនឹងកើនឡើង។ ដើម្បីឱ្យសមភាព (5) ពេញចិត្ត សម្ពាធឋិតិវន្តត្រូវតែធ្លាក់ចុះយ៉ាងពិតប្រាកដ នៅពេលដែលសម្ពាធថាមវន្តកើនឡើង។

នៅពេលដែលផ្នែកឆ្លងកាត់កើនឡើង សម្ពាធថាមវន្តនៅក្នុងផ្នែកឆ្លងកាត់នឹងធ្លាក់ចុះ ហើយសម្ពាធឋិតិវន្តនឹងកើនឡើងដោយចំនួនដូចគ្នាពិតប្រាកដ។ សម្ពាធសរុបនៅក្នុងផ្នែកនឹងនៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរ។

២.២. ការបាត់បង់សម្ពាធនៅក្នុងបំពង់ផ្តេក

ការបាត់បង់សម្ពាធកកិត លំហូរធូលីដីនៅក្នុងបំពង់ខ្យល់ដោយផ្ទាល់ដោយគិតគូរពីកំហាប់នៃល្បាយត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត Darcy-Weisbach, Pa

, (6)

កន្លែងណា លីត្រ- ប្រវែងនៃផ្នែកត្រង់នៃបំពង់, m;

 - មេគុណធន់ទ្រាំនឹងធារាសាស្ត្រ (កកិត);

ឃ

រ ding- សម្ពាធថាមវន្ត គណនាពីល្បឿនខ្យល់មធ្យម និងដង់ស៊ីតេរបស់វា Pa;

TO- មេគុណស្មុគស្មាញ; សម្រាប់បទដែលមានវេនញឹកញាប់ TO= 1.4; សម្រាប់ផ្លូវត្រង់ដែលមានចំនួនវេនតិចតួច
, កន្លែងណា ឃ- អង្កត់ផ្ចិតបំពង់, ម;

TO tm- មេគុណដោយគិតគូរពីប្រភេទនៃសម្ភារៈដឹកជញ្ជូន ដែលតម្លៃត្រូវបានផ្តល់ឱ្យខាងក្រោម៖

មេគុណធន់ទ្រាំនឹងធារាសាស្ត្រ  ក្នុងការគណនាវិស្វកម្មត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត A.D. Altshulya

, (7)

កន្លែងណា TO អូ- ភាពរដុបនៃផ្ទៃសមមូលដាច់ខាត K e = (0.0001... 0.00015) m;

ឃ- អង្កត់ផ្ចិតខាងក្នុងនៃបំពង់, m;

រអ៊ី- លេខ Reynolds ។

លេខ Reynolds សម្រាប់ខ្យល់

, (8)

កន្លែងណា v- ល្បឿនខ្យល់ជាមធ្យមនៅក្នុងបំពង់, m / s;

ឃ- អង្កត់ផ្ចិតបំពង់, ម;

 - ដង់ស៊ីតេខ្យល់, គីឡូក្រាម / ម 3;

 1 - មេគុណនៃ viscosity ថាមវន្ត, Ns / m 2;

តម្លៃមេគុណថាមវន្ត viscosity សម្រាប់ខ្យល់ត្រូវបានរកឃើញដោយប្រើរូបមន្ត Millikan, Ns/m2

 1 = 17,11845  10 -6 + 49,3443  10 -9 t, (9)

កន្លែងណា t- សីតុណ្ហភាពខ្យល់, С។

នៅ t= 16 С  1 = 17.11845  10 −6 + 49.3443  10 −9 16 = 17.910 −6 ។

២.៣. ការបាត់បង់សម្ពាធនៅក្នុងបំពង់បញ្ឈរ

ការបាត់បង់សម្ពាធនៅពេលផ្លាស់ទីល្បាយខ្យល់នៅក្នុងបំពង់បញ្ឈរ Pa:

, (10)

កន្លែងណា  - ដង់ស៊ីតេ​ខ្យល់  = 1,2 គីឡូក្រាម / ម 3;

g = 9.81 m/s 2 ;

h- ការលើកកំពស់សម្ភារៈដឹកជញ្ជូន, ម.

នៅពេលគណនាប្រព័ន្ធសេចក្តីប្រាថ្នាដែលក្នុងនោះកំហាប់នៃល្បាយខ្យល់   តម្លៃ 0.2 គីឡូក្រាម/គីឡូក្រាម  រ ក្រោមយកទៅក្នុងគណនីតែនៅពេលដែល  h 10 m  h = លីត្រ sin, កន្លែងណា លីត្រ- ប្រវែងនៃផ្នែក inclined, m;  គឺជាមុំទំនោរនៃបំពង់បង្ហូរប្រេង។

២.៤. ការបាត់បង់សម្ពាធនៅក្នុងម៉ាស៊ីន

អាស្រ័យលើការតំរង់ទិសនៃព្រី (ការបង្វិលបំពង់ខ្យល់នៅមុំជាក់លាក់មួយ) នៅក្នុងលំហរចេញពីរប្រភេទត្រូវបានសម្គាល់: បញ្ឈរនិងផ្ដេក។

ពត់បញ្ឈរ តំណាងដោយអក្សរដំបូងនៃពាក្យដែលឆ្លើយសំណួរយោងទៅតាមដ្យាក្រាម: ពីបំពង់មួយណានិងបំពង់ណាដែលជាល្បាយខ្យល់ដែលបានផ្ញើ។ សាខាខាងក្រោមត្រូវបានសម្គាល់:

- G-VV - សម្ភារៈដឹកជញ្ជូនផ្លាស់ទីពីផ្នែកផ្ដេកឡើងលើទៅផ្នែកបញ្ឈរនៃបំពង់បង្ហូរ។

- G-NV - ដូចគ្នាពីផ្ដេកចុះទៅផ្នែកបញ្ឈរ។

- VV-G - ដូចគ្នាពីបញ្ឈរទៅផ្ដេក;

- VN-G - ដូចគ្នាពីបញ្ឈរចុះក្រោមទៅផ្ដេក។

ពត់ផ្តេក មានតែមួយប្រភេទ G-G ។

នៅក្នុងការអនុវត្តនៃការគណនាវិស្វកម្ម ការបាត់បង់សម្ពាធនៅក្នុងព្រីបណ្តាញត្រូវបានរកឃើញដោយប្រើរូបមន្តខាងក្រោម។

នៅតម្លៃកំហាប់នៃការប្រើប្រាស់   0.2 គីឡូក្រាម / គីឡូក្រាម

កន្លែងណា
- ផលបូកនៃមេគុណធន់ទ្រាំមូលដ្ឋាននៃសាខានៃសាខា (តារាងទី 3) នៅ រ/ ឃ= 2, កន្លែងណា រ- កាំនៃការបង្វិលនៃបន្ទាត់កណ្តាលនៃព្រី; ឃ- អង្កត់ផ្ចិតបំពង់; សម្ពាធថាមវន្តនៃលំហូរខ្យល់។

នៅតម្លៃ   0.2 គីឡូក្រាម / គីឡូក្រាម

កន្លែងណា
- ផលបូកនៃមេគុណតាមលក្ខខណ្ឌដោយគិតគូរពីការបាត់បង់សម្ពាធដោយសារតែការបង្វិល និងការបង្កើនល្បឿននៃសម្ភារៈនៅពីក្រោយព្រី។

តម្លៃ  អំពី convរកឃើញដោយទំហំនៃតារាង  ធ(តារាងទី 4) ដោយគិតគូរពីមេគុណសម្រាប់មុំនៃការបង្វិល TO ទំ

 អំពី conv =  ធ TO ទំ . (13)

កត្តាកែតម្រូវ TO ទំយកអាស្រ័យលើមុំនៃការបង្វិលនៃពត់ :

TO ទំ

តារាងទី 3

មេគុណធន់ទ្រាំមូលដ្ឋាននៃសាខា  អូនៅ រ/ ឃ = 2

ការរចនាសាខា	មុំបង្វិល, 
ពត់, បោះត្រា, welded ពី 5 តំណភ្ជាប់និង 2 ពែង

យន្តហោះ​ដែល​មាន​ទីតាំង​ស្ថិត​នៅ​ក្នុង​លំហូរ​ខ្យល់​ដែល​ស្ថិត​នៅ​ស្ថានី ឬ​មាន​ចលនា​ទាក់ទង​នឹង​វា​មាន​សម្ពាធ​ពី​ក្រោយ​នោះ​ក្នុង​ករណី​ទី 1 (ពេល​លំហូរ​ខ្យល់​នៅ​ស្ថានី) វា​ជា​សម្ពាធ​ឋិតិវន្ត​ហើយ​ករណី​ទី 2 (នៅពេល​លំហូរ​ខ្យល់​មាន​ចលនា) សម្ពាធថាមវន្ត វាត្រូវបានគេហៅថាសម្ពាធល្បឿនលឿន។ សម្ពាធឋិតិវន្តនៅក្នុងស្ទ្រីមគឺស្រដៀងគ្នាទៅនឹងសម្ពាធនៃអង្គធាតុរាវនៅពេលសម្រាក (ទឹកឧស្ម័ន) ។ ឧទាហរណ៍៖ ទឹកនៅក្នុងបំពង់ វាអាចសម្រាក ឬនៅក្នុងចលនា ក្នុងករណីទាំងពីរជញ្ជាំងនៃបំពង់ស្ថិតនៅក្រោមសម្ពាធពីទឹក។ នៅក្នុងករណីនៃចលនាទឹក សម្ពាធនឹងតិចជាងបន្តិច ដោយសារសម្ពាធក្នុងល្បឿនលឿនបានលេចចេញមក។

យោងតាមច្បាប់នៃការអភិរក្សថាមពល ថាមពលនៃលំហូរខ្យល់នៅក្នុងផ្នែកផ្សេងៗនៃស្ទ្រីមខ្យល់ គឺជាផលបូកនៃថាមពល kinetic នៃលំហូរ ថាមពលសក្តានុពលនៃកម្លាំងសម្ពាធ ថាមពលខាងក្នុងនៃលំហូរ និង ថាមពលនៃទីតាំងរាងកាយ។ ចំនួនទឹកប្រាក់នេះគឺជាតម្លៃថេរ៖

E kin + E r + E ក្នុង + E p = sopst (1.10)

ថាមពល Kinetic (បងប្អូន)- សមត្ថភាពនៃលំហូរខ្យល់ដើម្បីធ្វើការងារ។ វាស្មើគ្នា

កន្លែងណា ម- ម៉ាស់ខ្យល់, kgf ពី 2 ម៉ែត្រ; វ- ល្បឿនលំហូរខ្យល់, m/s ។ ប្រសិនបើជំនួសឱ្យម៉ាស់ មដង់ស៊ីតេខ្យល់ជំនួស របន្ទាប់មកយើងទទួលបានរូបមន្តសម្រាប់កំណត់សម្ពាធល្បឿន q(គិតជា kgf/m2)

ថាមពលសក្តានុពល អ៊ី r - សមត្ថភាពនៃលំហូរខ្យល់ដើម្បីធ្វើការងារក្រោមឥទ្ធិពលនៃកម្លាំងសម្ពាធឋិតិវន្ត។ វាស្មើគ្នា (គិតជា kgf-m)

អ៊ី p = PFS, (1.13)

កន្លែងណា រ សម្ពាធខ្យល់, kgf / m2; ច - ផ្នែកឆ្លងកាត់នៃស្ទ្រីមខ្យល់, m2; ស- ផ្លូវធ្វើដំណើរដោយខ្យល់ 1 គីឡូក្រាមឆ្លងកាត់ផ្នែកដែលបានផ្តល់ឱ្យ, m; ការងារ អេសអេហ្វ ត្រូវបានគេហៅថាបរិមាណជាក់លាក់ និងត្រូវបានតំណាង vដោយជំនួសតម្លៃនៃបរិមាណជាក់លាក់នៃខ្យល់ទៅជារូបមន្ត (1.13) យើងទទួលបាន

អ៊ី ភី = ភី។(1.14)

ថាមពលខាងក្នុង អ៊ី ក្នុង គឺជាសមត្ថភាពរបស់ឧស្ម័នដើម្បីធ្វើការនៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពរបស់វាផ្លាស់ប្តូរ៖

កន្លែងណា CV- សមត្ថភាពកំដៅនៃខ្យល់ក្នុងបរិមាណថេរ cal/kg-deg; ធ- សីតុណ្ហភាពនៅលើមាត្រដ្ឋាន Kelvin, K; ក- សមមូលកំដៅនៃការងារមេកានិច (cal-kg-m) ។

ពីសមីការវាច្បាស់ណាស់ថាថាមពលខាងក្នុងនៃលំហូរខ្យល់គឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងសីតុណ្ហភាពរបស់វា។

ទីតាំងថាមពលអេន- សមត្ថភាពនៃខ្យល់ក្នុងការធ្វើការងារនៅពេលដែលទីតាំងនៃចំណុចកណ្តាលនៃទំនាញនៃម៉ាស់ខ្យល់ដែលបានផ្តល់ឱ្យផ្លាស់ប្តូរនៅពេលដែលកើនឡើងដល់កម្ពស់ជាក់លាក់មួយនិងស្មើនឹង

អេន = ម (1.16)

កន្លែងណា h - ការផ្លាស់ប្តូរកម្ពស់, ម

ដោយសារតែតម្លៃតូចមួយនាទីនៃការបំបែកនៃមជ្ឈមណ្ឌលទំនាញនៃម៉ាស់ខ្យល់តាមបណ្តោយកម្ពស់នៅក្នុងស្ទ្រីមនៃលំហូរខ្យល់ថាមពលនេះត្រូវបានធ្វេសប្រហែសនៅក្នុង aerodynamics ។

ដោយពិចារណាលើប្រភេទថាមពលទាំងអស់ទាក់ទងនឹងលក្ខខណ្ឌមួយចំនួន យើងអាចបង្កើតច្បាប់ Bernoulli ដែលបង្កើតទំនាក់ទំនងរវាងសម្ពាធឋិតិវន្តនៅក្នុងចរន្តនៃលំហូរខ្យល់ និងសម្ពាធល្បឿន។

ចូរយើងពិចារណាបំពង់មួយ (រូបភាពទី 10) នៃអង្កត់ផ្ចិតអថេរ (1, 2, 3) ដែលលំហូរខ្យល់ផ្លាស់ទី។ រង្វាស់សម្ពាធត្រូវបានប្រើដើម្បីវាស់សម្ពាធនៅក្នុងផ្នែកដែលកំពុងពិចារណា។ ការវិភាគការអានរង្វាស់សម្ពាធយើងអាចសន្និដ្ឋានថាសម្ពាធថាមវន្តទាបបំផុតត្រូវបានបង្ហាញដោយរង្វាស់សម្ពាធដែលមានផ្នែកឆ្លងកាត់ 3-3 ។ នេះមានន័យថានៅពេលដែលបំពង់តូចចង្អៀត ល្បឿនលំហូរខ្យល់កើនឡើង ហើយសម្ពាធធ្លាក់ចុះ។

អង្ករ។ 10 ច្បាប់របស់ Bernoulli បានពន្យល់

ហេតុផលសម្រាប់ការធ្លាក់ចុះសម្ពាធគឺថាលំហូរខ្យល់មិនបង្កើតការងារណាមួយទេ (ការកកិតមិនត្រូវបានយកមកគិតទេ) ហើយដូច្នេះថាមពលសរុបនៃលំហូរខ្យល់នៅតែថេរ។ ប្រសិនបើយើងពិចារណាអំពីសីតុណ្ហភាព ដង់ស៊ីតេ និងបរិមាណនៃលំហូរខ្យល់នៅក្នុងផ្នែកផ្សេងៗគ្នាថាជាថេរ (T 1 = T 2 = T 3; ទំ 1 = ទំ 2 = ទំ 3, V1 = V2 = V3),បន្ទាប់មកថាមពលខាងក្នុងអាចត្រូវបានមិនអើពើ។

ដូច្នេះនៅក្នុង ក្នុងករណី​នេះវាអាចទៅរួចសម្រាប់ថាមពល kinetic នៃលំហូរខ្យល់ដើម្បីបំប្លែងទៅជាថាមពលសក្តានុពល និងច្រាសមកវិញ។

នៅពេលដែលល្បឿននៃលំហូរខ្យល់កើនឡើង សម្ពាធល្បឿន ហើយស្របទៅតាមថាមពល kinetic នៃលំហូរខ្យល់នេះក៏កើនឡើងផងដែរ។

អនុញ្ញាតឱ្យយើងជំនួសតម្លៃពីរូបមន្ត (1.11), (1.12), (1.13), (1.14), (1.15) ទៅជារូបមន្ត (1.10) ដោយពិចារណាថាយើងមិនអើពើថាមពលខាងក្នុង និងថាមពលទីតាំង សមីការបំប្លែង ( 1.10) យើងទទួលបាន

(1.17)

សមីការនេះសម្រាប់ផ្នែកឆ្លងកាត់នៃស្ទ្រីមខ្យល់ត្រូវបានសរសេរដូចខាងក្រោម៖

ប្រភេទនៃសមីការនេះគឺជាសមីការ Bernoulli គណិតវិទ្យាសាមញ្ញបំផុត ហើយបង្ហាញថាផលបូកនៃសម្ពាធឋិតិវន្ត និងថាមវន្តសម្រាប់ផ្នែកណាមួយនៃលំហូរខ្យល់ថេរគឺជាតម្លៃថេរ។ ការបង្ហាប់មិនត្រូវបានគេយកមកពិចារណាក្នុងករណីនេះទេ។ នៅពេលដែលការបង្ហាប់ត្រូវបានគេយកមកពិចារណា ការកែតម្រូវសមស្របត្រូវបានធ្វើឡើង។

ដើម្បីបង្ហាញពីច្បាប់របស់ Bernoulli អ្នកអាចធ្វើការពិសោធន៍មួយ។ យកក្រដាសពីរសន្លឹក កាន់វាស្របគ្នានៅចម្ងាយខ្លី ហើយផ្លុំចូលទៅក្នុងគម្លាតរវាងពួកគេ។

អង្ករ។ 11 ការវាស់ល្បឿនលំហូរខ្យល់

សន្លឹកខិតកាន់តែជិត។ ហេតុផលសម្រាប់ទំនាក់ទំនងរបស់ពួកគេគឺថាជាមួយ នៅខាងក្រៅសន្លឹក សម្ពាធគឺបរិយាកាស ហើយក្នុងចន្លោះពេលរវាងពួកវា ដោយសារវត្តមាននៃសម្ពាធខ្យល់ដែលមានល្បឿនលឿន សម្ពាធបានថយចុះ ហើយក្លាយជាតិចជាងបរិយាកាស។ នៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃភាពខុសគ្នានៃសម្ពាធ សន្លឹកក្រដាសបត់ចូល។

សមីការ Bernoulli ។ សម្ពាធឋិតិវន្ត និងថាមវន្ត។

ឧត្តមគតិគឺមិនអាចបង្រួមបាន និងមិនមានកកិតខាងក្នុង ឬ viscosity; លំហូរថេរ ឬស្ថិរភាព គឺជាលំហូរដែលល្បឿននៃភាគល្អិតសារធាតុរាវនៅចំណុចនីមួយៗនៃលំហូរមិនផ្លាស់ប្តូរតាមពេលវេលា។ លំហូរថេរត្រូវបានកំណត់ដោយខ្សែបន្ទាត់ - បន្ទាត់ស្រមើលស្រមៃដែលស្របគ្នានឹងគន្លងនៃភាគល្អិត។ ផ្នែកនៃលំហូរសារធាតុរាវ ចងនៅគ្រប់ជ្រុងទាំងអស់ដោយខ្សែស្ទ្រីម បង្កើតជាបំពង់ស្ទ្រីម ឬយន្តហោះ។ អនុញ្ញាតឱ្យយើងជ្រើសរើសបំពង់បច្ចុប្បន្នតូចចង្អៀត ដូច្នេះល្បឿនភាគល្អិត V នៅក្នុងផ្នែកណាមួយរបស់វា S កាត់កែងទៅនឹងអ័ក្សបំពង់ អាចត្រូវបានចាត់ទុកថាដូចគ្នានៅទូទាំងផ្នែកទាំងមូល។ បន្ទាប់មកបរិមាណនៃអង្គធាតុរាវដែលហូរកាត់ផ្នែកណាមួយនៃបំពង់ក្នុងមួយឯកតាពេលវេលានៅតែថេរ ដោយសារចលនានៃភាគល្អិតនៅក្នុងអង្គធាតុរាវកើតឡើងតែតាមអ័ក្សនៃបំពង់ប៉ុណ្ណោះ៖ . សមាមាត្រនេះត្រូវបានគេហៅថា លក្ខខណ្ឌនៃការបន្តយន្តហោះ។វាធ្វើតាមថាសម្រាប់អង្គធាតុរាវពិតប្រាកដដែលមានលំហូរថេរតាមរយៈបំពង់នៃផ្នែកឆ្លងកាត់អថេរ បរិមាណ Q នៃរាវដែលហូរក្នុងមួយឯកតាពេលឆ្លងកាត់ផ្នែកណាមួយនៃបំពង់នៅតែថេរ (Q = const) និងល្បឿនលំហូរជាមធ្យមនៅក្នុងផ្នែកផ្សេងៗនៃ បំពង់គឺសមាមាត្រច្រាសទៅនឹងតំបន់នៃផ្នែកទាំងនេះ: ល។

អនុញ្ញាតឱ្យយើងជ្រើសរើសបំពង់បច្ចុប្បន្ននៅក្នុងលំហូរនៃអង្គធាតុរាវដ៏ល្អមួយ ហើយនៅក្នុងនោះមានបរិមាណតិចតួចគ្រប់គ្រាន់នៃអង្គធាតុរាវជាមួយនឹងម៉ាស់ ដែលនៅពេលដែលរាវហូរ ផ្លាស់ទីពីទីតាំង។ កទៅទីតាំង B

ដោយសារបរិមាណតិចតួចយើងអាចសន្មត់ថាភាគល្អិតរាវទាំងអស់នៅក្នុងវាស្ថិតនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌស្មើគ្នា: នៅក្នុងទីតាំង កមានល្បឿនសម្ពាធនិងនៅកម្ពស់ h 1 ពីកម្រិតសូន្យ; មានផ្ទៃពោះ IN- តាម . ផ្នែកឆ្លងកាត់នៃបំពង់បច្ចុប្បន្នគឺ S 1 និង S 2 រៀងគ្នា។

វត្ថុរាវក្រោមសម្ពាធមានថាមពលសក្តានុពលខាងក្នុង (ថាមពលសម្ពាធ) ដោយសារតែវាអាចដំណើរការបាន។ ថាមពលនេះ។ W ទំវាស់ដោយផលិតផលនៃសម្ពាធនិងបរិមាណ វវត្ថុរាវ៖ . ក្នុងករណីនេះចលនានៃម៉ាស់រាវកើតឡើងក្រោមឥទ្ធិពលនៃភាពខុសគ្នានៃកម្លាំងសម្ពាធនៅក្នុងផ្នែក ស៊ីនិង ស២.ការងារដែលបានធ្វើ ក rស្មើនឹងភាពខុសគ្នានៃថាមពលសក្តានុពលសម្ពាធនៅចំណុច . ការងារនេះត្រូវបានចំណាយលើការងារដើម្បីយកឈ្នះលើសកម្មភាពនៃទំនាញផែនដី និងការផ្លាស់ប្តូរថាមពល kinetic នៃម៉ាស់

សារធាតុរាវ៖

អាស្រ័យហេតុនេះ A p = A h + A D

ការដាក់ជាក្រុមឡើងវិញនូវលក្ខខណ្ឌនៃសមីការ យើងទទួលបាន

សំវិធានធន ក និង ខត្រូវបានជ្រើសរើសតាមអំពើចិត្ត ដូច្នេះយើងអាចនិយាយបានថានៅកន្លែងណាមួយនៅតាមបណ្តោយបំពង់បច្ចុប្បន្ន លក្ខខណ្ឌត្រូវបានរក្សាទុក។

បែងចែកសមីការនេះដោយ យើងទទួលបាន

កន្លែងណា - ដង់ស៊ីតេរាវ។

នោះហើយជាអ្វីដែលវាគឺជា សមីការ Bernoulli ។គ្រប់លក្ខខណ្ឌនៃសមីការដូចដែលងាយមើល មានវិមាត្រនៃសម្ពាធ ហើយត្រូវបានគេហៅថា៖ ស្ថិតិ៖ សមីការ៖ - ថាមវន្ត។ បន្ទាប់មកសមីការ Bernoulli អាចត្រូវបានបង្កើតដូចខាងក្រោម:

នៅក្នុងលំហូរថេរនៃអង្គធាតុរាវដ៏ល្អមួយ សម្ពាធសរុបស្មើនឹងផលបូកនៃសម្ពាធឋិតិវន្ត សន្ទនីយស្តាទិច និងថាមវន្តនៅតែថេរនៅគ្រប់ ផ្នែកឆ្លងកាត់លំហូរ។

សម្រាប់បំពង់បច្ចុប្បន្នផ្ដេក សម្ពាធសន្ទនីយស្តាទិចនៅតែថេរ ហើយអាចត្រូវបានកំណត់ទៅផ្នែកខាងស្តាំនៃសមីការ ដែលបន្ទាប់មកយកទម្រង់

សម្ពាធឋិតិវន្តកំណត់ថាមពលសក្តានុពលនៃអង្គធាតុរាវ (ថាមពលសម្ពាធ) សម្ពាធថាមវន្ត - kinetic ។

ពីសមីការនេះមានការសន្និដ្ឋានមួយហៅថាច្បាប់របស់ Bernoulli៖

សម្ពាធឋិតិវន្តនៃអង្គធាតុរាវដែលមិនមាន viscous ហូរតាមបំពង់ផ្តេកកើនឡើង ដែលល្បឿនរបស់វាថយចុះ ហើយផ្ទុយទៅវិញ។

viscosity រាវ

រោគវិទ្យាគឺជាវិទ្យាសាស្ត្រនៃការខូចទ្រង់ទ្រាយ និងភាពរលោងនៃរូបធាតុ។ តាមរយៈ rheology ឈាម ( hemorheology ) យើងមានន័យថាការសិក្សាអំពីលក្ខណៈជីវរូបវិទ្យានៃឈាមជាសារធាតុរាវ viscous ។ នៅក្នុងអង្គធាតុរាវពិត កម្លាំងទាក់ទាញទៅវិញទៅមកធ្វើសកម្មភាពរវាងម៉ូលេគុលដែលបណ្តាលឱ្យ ការកកិតខាងក្នុង។ជាឧទាហរណ៍ ការកកិតខាងក្នុងបណ្តាលឱ្យមានកម្លាំងទប់ទល់នៅពេលកូរវត្ថុរាវ ការថយចុះល្បឿននៃការធ្លាក់នៃសាកសពដែលបោះចូលទៅក្នុងវា ហើយនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌជាក់លាក់មួយ លំហូរឡាមីណា។

ញូតុនបានបង្កើតឡើងថាកម្លាំង F B នៃការកកិតខាងក្នុងរវាងស្រទាប់ពីរនៃអង្គធាតុរាវដែលផ្លាស់ទីក្នុងល្បឿនខុសៗគ្នាអាស្រ័យលើធម្មជាតិនៃអង្គធាតុរាវ ហើយសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងផ្ទៃ S នៃស្រទាប់ទំនាក់ទំនង និងជម្រាលល្បឿន dv/dzរវាងពួកគេ F = Sdv/dzតើមេគុណសមាមាត្រ ហៅថាមេគុណ viscosity ឬសាមញ្ញ viscosityរាវ និងអាស្រ័យលើធម្មជាតិរបស់វា។

បង្ខំ F ខធ្វើសកម្មភាព tangentially ទៅផ្ទៃនៃទំនាក់ទំនងស្រទាប់នៃរាវ និងត្រូវបានដឹកនាំដូច្នេះវាបង្កើនល្បឿនស្រទាប់ផ្លាស់ទីកាន់តែយឺត, បន្ថយល្បឿននៃស្រទាប់ដែលផ្លាស់ទីលឿនជាងមុន។

ជម្រាលល្បឿនក្នុងករណីនេះកំណត់អត្រានៃការផ្លាស់ប្តូរល្បឿនរវាងស្រទាប់នៃអង្គធាតុរាវ ពោលគឺក្នុងទិសដៅកាត់កែងទៅនឹងទិសដៅនៃលំហូររាវ។ សម្រាប់តម្លៃកំណត់វាស្មើនឹង .

ឯកតានៃមេគុណ viscosity ក្នុង នៅក្នុងប្រព័ន្ធ GHS - អង្គភាពនេះត្រូវបានគេហៅថា ភាពរឹងមាំ(ព) ។ ទំនាក់ទំនងរវាងពួកគេ៖ .

នៅក្នុងការអនុវត្ត, viscosity នៃរាវមួយត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយ viscosity ទាក់ទងដែលត្រូវបានយល់ថាជាសមាមាត្រនៃមេគុណ viscosity នៃអង្គធាតុរាវដែលបានផ្តល់ឱ្យទៅមេគុណ viscosity នៃទឹកនៅសីតុណ្ហភាពដូចគ្នា:

ចំពោះវត្ថុរាវភាគច្រើន (ទឹក សមាសធាតុសរីរាង្គទម្ងន់ម៉ូលេគុលទាប ដំណោះស្រាយពិត លោហធាតុរលាយ និងអំបិលរបស់វា) មេគុណ viscosity អាស្រ័យតែលើលក្ខណៈនៃអង្គធាតុរាវ និងសីតុណ្ហភាព (ជាមួយនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាព មេគុណ viscosity ថយចុះ)។ វត្ថុរាវបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា ញូតុនៀន។

សម្រាប់អង្គធាតុរាវមួយចំនួន ភាគច្រើនជាម៉ូលេគុលខ្ពស់ (ឧទាហរណ៍ ដំណោះស្រាយវត្ថុធាតុ polymer) ឬតំណាងឱ្យប្រព័ន្ធដែលបែកខ្ញែក (ការផ្អាក និងសារធាតុ emulsion) មេគុណ viscosity ក៏អាស្រ័យទៅលើរបបលំហូរផងដែរ - សម្ពាធ និងល្បឿនជម្រាល។ នៅពេលដែលពួកគេកើនឡើង viscosity នៃអង្គធាតុរាវថយចុះដោយសារតែការរំខាននៃរចនាសម្ព័ន្ធខាងក្នុងនៃលំហូររាវ។ សារធាតុរាវបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា viscous រចនាសម្ព័ន្ធឬ មិនមែនញូតុន។ viscosity របស់ពួកគេត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយអ្វីដែលគេហៅថា មេគុណ viscosity តាមលក្ខខណ្ឌ,ដែលសំដៅទៅលើលក្ខខណ្ឌលំហូរសារធាតុរាវមួយចំនួន (សម្ពាធ ល្បឿន)។

ឈាមគឺជាការព្យួរនៃធាតុដែលបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងដំណោះស្រាយប្រូតេអ៊ីន - ប្លាស្មា។ ប្លាស្មាគឺជាវត្ថុរាវរបស់ញូតុន។ ចាប់តាំងពី 93% នៃធាតុដែលបានបង្កើតឡើងគឺជាកោសិកាឈាមក្រហម ដូច្នេះក្នុងទិដ្ឋភាពសាមញ្ញ ឈាមគឺជាការព្យួរកោសិកាឈាមក្រហមនៅក្នុងដំណោះស្រាយសរីរវិទ្យា។ ដូច្នេះនិយាយយ៉ាងតឹងរ៉ឹង ឈាមគួរតែត្រូវបានចាត់ថ្នាក់ជាសារធាតុរាវដែលមិនមែនជាញូតុន។ លើសពីនេះទៀតនៅពេលដែលឈាមហូរតាមនាវានោះការប្រមូលផ្តុំនៃធាតុដែលបានបង្កើតឡើងត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងផ្នែកកណ្តាលនៃលំហូរដែល viscosity កើនឡើងតាមនោះ។ ប៉ុន្តែដោយសារ viscosity នៃឈាមមិនខ្ពស់ បាតុភូតទាំងនេះត្រូវបានគេមិនយកចិត្តទុកដាក់ ហើយមេគុណ viscosity របស់វាត្រូវបានចាត់ទុកថាជាតម្លៃថេរ។

viscosity ធម្មតានៃឈាមគឺ 4.2-6 ។ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌរោគសាស្ត្រវាអាចថយចុះដល់ 2-3 (ដោយភាពស្លេកស្លាំង) ឬកើនឡើងដល់ 15-20 (ជាមួយ polycythemia) ដែលប៉ះពាល់ដល់អត្រា sedimentation erythrocyte (ESR) ។ ការផ្លាស់ប្តូរនៃ viscosity ឈាមគឺជាហេតុផលមួយសម្រាប់ការផ្លាស់ប្តូរអត្រា sedimentation erythrocyte (ESR) ។ viscosity ឈាមមានតម្លៃរោគវិនិច្ឆ័យ។ ជំងឺឆ្លងមួយចំនួនបង្កើន viscosity ខណៈពេលដែលជំងឺផ្សេងទៀតដូចជាជំងឺគ្រុនពោះវៀននិងជំងឺរបេងបន្ថយវា។

viscosity ដែលទាក់ទងនៃសេរ៉ូមឈាមគឺជាធម្មតា 1.64-1.69 និងក្នុងរោគវិទ្យា 1.5-2.0 ។ ដូចវត្ថុរាវណាមួយដែរ viscosity នៃឈាមកើនឡើងជាមួយនឹងការថយចុះសីតុណ្ហភាព។ នៅពេលដែលភាពរឹងនៃភ្នាស erythrocyte កើនឡើង ឧទាហរណ៍ជាមួយនឹងជំងឺ atherosclerosis ភាព viscosity នៃឈាមក៏កើនឡើង ដែលនាំអោយមានការកើនឡើងនៃបន្ទុកលើបេះដូង។ viscosity ឈាមមិនដូចគ្នាទេនៅក្នុងសរសៃឈាមធំ និងតូចចង្អៀត ហើយឥទ្ធិពលនៃអង្កត់ផ្ចិតសរសៃឈាមលើ viscosity ចាប់ផ្តើមមានអារម្មណ៍នៅពេលដែល lumen តិចជាង 1mm។ នៅក្នុងនាវាដែលស្តើងជាង 0.5 មីលីម៉ែត្រ viscosity ថយចុះក្នុងសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងការបង្រួមនៃអង្កត់ផ្ចិត ចាប់តាំងពីនៅក្នុងពួកវាកោសិកាឈាមក្រហមត្រូវបានរៀបចំតាមអ័ក្សក្នុងខ្សែសង្វាក់ដូចពស់ ហើយត្រូវបានហ៊ុំព័ទ្ធដោយស្រទាប់ប្លាស្មាដែលបំបែក " ពស់” ពីជញ្ជាំងសរសៃឈាម។

នៅក្នុងលំហូរ laminar ផលបូកនៃសម្ពាធឋិតិវន្ត និងថាមវន្តនៅតែថេរ។ បរិមាណនេះត្រូវគ្នាទៅនឹងសម្ពាធឋិតិវន្តនៅក្នុងអង្គធាតុរាវនៅពេលសម្រាក។

ផលបូកនៃសម្ពាធឋិតិវន្ត និងថាមវន្តត្រូវបានគេហៅថាសម្ពាធលំហូរសរុប។ នៅពេលដែលល្បឿនលំហូរកើនឡើង សមាសធាតុថាមវន្ត សម្ពាធសរុបកើនឡើង ហើយឋិតិវន្តថយចុះ (សូមមើលរូបទី 4)។ នៅក្នុងលំហូរនៅពេលសម្រាក សម្ពាធថាមវន្តគឺសូន្យ ហើយសម្ពាធសរុបគឺស្មើនឹងសម្ពាធឋិតិវន្ត។

រ

ទំ o

ឋិតិវន្ត

សម្ពាធ

ថាមវន្ត

សម្ពាធ

ការវាស់វែងនៃសម្ពាធក្នុងលំហូរ

• សម្ពាធឋិតិវន្តត្រូវបានវាស់ r st

រង្វាស់សម្ពាធត្រូវបានតំឡើង

កាត់កែងទៅនឹងទិសដៅ

លំហូរ (ក្នុងករណីសាមញ្ញបំផុត -

បើក រង្វាស់សម្ពាធរាវ

• សម្ពាធសរុបត្រូវបានវាស់ដោយរង្វាស់សម្ពាធ r ពេញ

បានដំឡើងស្របទៅនឹងទិសដៅ

លំហូរ (បំពង់ Pitot)

ភាពខុសគ្នារវាងពេញ និងឋិតិវន្ត

សម្ពាធនិងត្រូវបានវាស់ដោយការរួមបញ្ចូលគ្នា r din

ឧបករណ៍ពីមុនដែលត្រូវបានគេហៅថា

បំពង់ Prandtl ។

ការ​អនុវត្ត​ច្បាប់​របស់ BERNOULLI

ក្នុងការរុករក។

នៅពេលដែលកប៉ាល់ធ្វើចលនាលើផ្លូវស្របគ្នា នៅពេលចូលទៅជិត ក្នុងករណីមានការបំពានលើល្បឿនកំណត់ វាអាចមានការប៉ះទង្គិច។ ហេតុអ្វី? ចូរយើងងាកទៅរូបភាព 4.9 ។ វាពិពណ៌នាអំពីកប៉ាល់ពីរដែលកំពុងធ្វើដំណើរស្របគ្នា។

រូប ៤.៩

υ 1 υ 2 υ 1

р 1 р 2 р 1 υ 2>v ១

ទំ ២<ទំ ១

ក្នុងទិសដៅមួយ។ ពួកគេម្នាក់ៗកាត់ទឹកជាពីរស្ទ្រីមដោយច្រមុះរបស់វា។ ទឹកដែលបញ្ចប់រវាងកប៉ាល់ដែលចូលទៅក្នុង "ភាពចង្អៀត" ត្រូវបានបង្ខំឱ្យឆ្លងកាត់វាក្នុងល្បឿនមួយ។ υ ២ធំជាងល្បឿនលំហូរ v ១ពីខាងក្រៅកប៉ាល់។ ដូច្នេះយោងទៅតាមច្បាប់របស់ Bernoulli សម្ពាធទឹករវាងកប៉ាល់ ទំ ១នឹងតិចជាងសម្ពាធទឹក។ ទំ ២ពីខាងក្រៅ។ ប្រសិនបើមានភាពខុសគ្នានៃសម្ពាធ ចលនាកើតឡើងពីតំបន់នៃសម្ពាធខ្ពស់ទៅតំបន់នៃសម្ពាធទាប - ធម្មជាតិស្អប់ខ្ពើម! - ដូច្នេះកប៉ាល់ទាំងពីរនឹងប្រញាប់ប្រញាល់ឆ្ពោះទៅរកគ្នាទៅវិញទៅមក (ទិសដៅត្រូវបានចង្អុលបង្ហាញដោយព្រួញ) ។ ប្រសិនបើក្នុងស្ថានភាពនេះការឆ្លើយឆ្លងរវាងចម្ងាយជិតនិងល្បឿនត្រូវបានរំលោភបំពាននោះមានគ្រោះថ្នាក់នៃការប៉ះទង្គិច - អ្វីដែលគេហៅថា "បូម" នៃកប៉ាល់។ ប្រសិនបើកប៉ាល់ផ្លាស់ទីស្របគ្នា ប៉ុន្តែវគ្គសិក្សាដែលនឹងមកដល់ ឥទ្ធិពល "បឺត" ក៏កើតឡើងផងដែរ។ ដូច្នេះហើយ នៅពេលដែលកប៉ាល់ចូលទៅជិតគ្នា ច្បាប់រុករកតម្រូវឱ្យបន្ថយល្បឿនដល់តម្លៃល្អបំផុត។

នៅពេលដែលនាវាផ្លាស់ទីក្នុងទឹករាក់ ស្ថានភាពគឺស្រដៀងគ្នា (សូមមើលរូប 4.10)។ ទឹកនៅក្រោមបាតនៃកប៉ាល់រកឃើញខ្លួនឯងនៅក្នុង "កន្លែងចង្អៀត" ដែលជាល្បឿនលំហូរ

រូប ៤.១០

v ១,ទំ 1 υ 1, p 1 υ 2 > υ 1

υ 2, р 2 р 2< p 1

ការកើនឡើងសម្ពាធនៅក្រោមកប៉ាល់មានការថយចុះ - កប៉ាល់ហាក់ដូចជាត្រូវបានទាក់ទាញទៅបាត។ ដើម្បីជៀសវាងនូវលទ្ធភាពនៃការរត់ជាន់គ្នា វាចាំបាច់ក្នុងការបន្ថយល្បឿន ដើម្បីកាត់បន្ថយឥទ្ធិពលនេះ។

នៅក្នុងអាកាសចរណ៍។

ចំណេះដឹង និងការប្រើប្រាស់ច្បាប់របស់ Bernoulli ធ្វើឱ្យវាអាចបង្កើតយន្តហោះបាន។

ធ្ងន់ជាងខ្យល់គឺ យន្តហោះ យន្តហោះ ឧទ្ធម្ភាគចក្រ gyroplanes (ឧទ្ធម្ភាគចក្រ ធុនតូច)។ ការពិតគឺថាផ្នែកឆ្លងកាត់នៃស្លាបឬ blade នៃម៉ាស៊ីនទាំងនេះមានអ្វីដែលហៅថា airfoil បណ្តាលឱ្យរូបរាងនៃការលើក (សូមមើលរូបភាព 4.11) ។ នេះត្រូវបានសម្រេចដូចខាងក្រោម។ វាទាំងអស់អំពីរូបរាង "ទម្លាក់" នៃ airfoil ។ បទពិសោធន៍បង្ហាញថានៅពេលដែលស្លាបត្រូវបានដាក់ក្នុងលំហូរខ្យល់ វ៉ុលកើតឡើងនៅជិតគែមខាងក្រោមនៃស្លាប បង្វិលច្រាសទ្រនិចនាឡិកាក្នុងករណីដែលបង្ហាញក្នុងរូបភាព 4.11 ។ vortices ទាំងនេះលូតលាស់, បំបែកចេញពីស្លាបនិងត្រូវបានអនុវត្តទៅឆ្ងាយដោយលំហូរ។ សល់នៃម៉ាស់ខ្យល់នៅជិតស្លាបទទួលការបង្វិលផ្ទុយ - តាមទ្រនិចនាឡិកា - បង្កើតចរាចរជុំវិញស្លាប (ក្នុងរូបភាព 4.11 ឈាមរត់នេះត្រូវបានបង្ហាញដោយបន្ទាត់បិទជិត)។ ការត្រួតស៊ីគ្នាជាមួយនឹងលំហូរទូទៅ ឈាមរត់យឺតបន្តិច លំហូរខ្យល់នៅក្រោមស្លាប និងបង្កើនល្បឿនលំហូរខ្យល់បន្តិចពីលើស្លាប។ ដូច្នេះ តំបន់នៃសម្ពាធទាបត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅពីលើស្លាបជាងនៅក្រោមស្លាប ដែលនាំទៅដល់ការលេចចេញនៃការលើក។ F ទំដឹកនាំបញ្ឈរឡើងលើ។ បន្ថែមពីលើនាងដែលជាលទ្ធផលនៃចលនារបស់យន្តហោះនៅលើស្លាប

Fig.4.11

ទិសដៅនៃចលនារបស់យន្តហោះ

υ 2, р 2 υ 2 > υ 1

មានកម្លាំងបីបន្ថែមទៀតនៅកន្លែងធ្វើការ៖ ១). ទំនាញ ជី, ២). ការរុញម៉ាស៊ីនយន្តហោះ F t,

៣). កម្លាំងអូសខ្យល់ F ជាមួយ. នៅពេលដែលកម្លាំងទាំងបួនត្រូវបានបន្ថែមតាមធរណីមាត្រ កម្លាំងលទ្ធផលត្រូវបានទទួល Fដែលកំណត់ទិសដៅនៃចលនារបស់យន្តហោះ។

ល្បឿនកាន់តែច្រើននៃលំហូរដែលកំពុងមកដល់ (ហើយវាអាស្រ័យលើកម្លាំងរុញរបស់ម៉ាស៊ីន) ល្បឿននិងកម្លាំងលើក និងកម្លាំងអូសកាន់តែច្រើន។ បន្ថែមពីលើនេះទៀត កម្លាំងទាំងនេះអាស្រ័យទៅលើរូបរាងនៃទម្រង់ស្លាប និងមុំដែលលំហូរចូលទៅជិតស្លាប (ហៅថាមុំនៃការវាយប្រហារ) ក៏ដូចជាលើដង់ស៊ីតេនៃលំហូរដែលកំពុងមក៖ កាន់តែខ្ពស់ ដង់ស៊ីតេ កម្លាំងទាំងនេះកាន់តែច្រើន។

ទម្រង់ស្លាបត្រូវបានជ្រើសរើសដូច្នេះវាផ្តល់នូវការលើកដ៏អស្ចារ្យបំផុតជាមួយនឹងការអូសទាបបំផុត។ ទ្រឹស្ដីនៃការកើតនៃកម្លាំងលើកនៃស្លាបនៅពេលដែលខ្យល់ហូរជុំវិញវាត្រូវបានផ្តល់ឱ្យដោយស្ថាបនិកនៃទ្រឹស្តីអាកាសចរណ៍ដែលជាស្ថាបនិកនៃសាលារុស្សីនៃ aero- និង hydrodynamics, Nikolai Egorovich Zhukovsky (1847-1921) ។

យន្តហោះដែលត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីហោះហើរក្នុងល្បឿនខុសៗគ្នាមានទំហំស្លាបខុសៗគ្នា។ យន្តហោះ​ដឹក​ជញ្ជូន​ដែល​ហោះ​យឺត​ត្រូវ​តែ​មាន​ផ្ទៃ​ស្លាប​ធំ​ជាង​ព្រោះ... នៅល្បឿនទាបកម្លាំងលើកក្នុងមួយឯកតានៃផ្នែកនៃស្លាបគឺតូច។ យន្តហោះដែលមានល្បឿនលឿនក៏ទទួលបានការលើកគ្រប់គ្រាន់ពីស្លាបតំបន់តូចៗផងដែរ។

ដោយសារតែ កម្លាំងលើកនៃស្លាបថយចុះជាមួយនឹងការថយចុះដង់ស៊ីតេខ្យល់ បន្ទាប់មកសម្រាប់ការហោះហើរនៅ កម្ពស់ខ្ពស់។យន្តហោះត្រូវតែផ្លាស់ទីក្នុងល្បឿនលឿនជាងនៅជិតដី។

ការលើកក៏កើតឡើងនៅពេលដែលស្លាបផ្លាស់ទីក្នុងទឹក។ នេះធ្វើឱ្យវាអាចសាងសង់នាវា hydrofoil ។ សំបកនៃកប៉ាល់បែបនេះចេញមកក្រៅទឹកនៅពេលផ្លាស់ទី - នេះកាត់បន្ថយភាពធន់ទ្រាំទឹកនិងអនុញ្ញាតឱ្យពួកគេសម្រេចបាននូវល្បឿនលឿន។ ដោយសារតែ ដោយសារដង់ស៊ីតេនៃទឹកគឺធំជាងដង់ស៊ីតេនៃខ្យល់ច្រើនដង វាអាចទទួលបានកម្លាំងលើកគ្រប់គ្រាន់នៃអ៊ីដ្រូហ្វូលដែលមានផ្ទៃដីតូច និងល្បឿនមធ្យម។

មានប្រភេទមួយ។ យន្តហោះធ្ងន់ជាងខ្យល់ ដែលស្លាបមិនត្រូវការ។ ទាំងនេះគឺជាឧទ្ធម្ភាគចក្រ។ ស្លាបឧទ្ធម្ភាគចក្រក៏មានទម្រង់ឌីណាមិកផងដែរ។ កង្ហារបង្កើតការរុញបញ្ឈរ ដោយមិនគិតពីថាតើឧទ្ធម្ភាគចក្រកំពុងផ្លាស់ទី ឬអត់ - ដូច្នេះនៅពេលដែល propeller ដំណើរការ ឧទ្ធម្ភាគចក្រអាចព្យួរនៅលើអាកាស ឬឡើងបញ្ឈរ។ ដើម្បីរំកិលឧទ្ធម្ភាគចក្រផ្ដេក ចាំបាច់ត្រូវបង្កើតការរុញផ្តេក។ នេះត្រូវបានសម្រេចដោយការផ្លាស់ប្តូរមុំនៃ blades ដែលត្រូវបានធ្វើដោយប្រើយន្តការពិសេសនៅក្នុង propeller hub ។ (ស្លាបចក្រតូចដែលមានអ័ក្សផ្តេកនៅលើកន្ទុយនៃឧទ្ធម្ភាគចក្របម្រើតែដើម្បីការពារតួរបស់ឧទ្ធម្ភាគចក្រពីការបង្វិលក្នុងទិសដៅផ្ទុយទៅនឹងការបង្វិលនៃស្លាបចក្រធំ។ )

សាកលវិទ្យាល័យវេជ្ជសាស្ត្ររដ្ឋ SEMEY

មគ្គុទ្ទេសក៍វិធីសាស្រ្តលើប្រធានបទ៖

ការសិក្សាអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological នៃសារធាតុរាវជីវសាស្រ្ត។

វិធីសាស្រ្តសម្រាប់ការសិក្សាអំពីចរន្តឈាម។

វោហាសាស្ត្រ។

ចងក្រងដោយ៖ លោកគ្រូ

Kovaleva L.V.

សំណួរចម្បងនៃប្រធានបទ៖

1. សមីការ Bernoulli ។ សម្ពាធឋិតិវន្ត និងថាមវន្ត។
2. លក្ខណៈសម្បត្តិ rheological នៃឈាម។ viscosity ។
3. រូបមន្តរបស់ញូតុន។
4. លេខ Reynolds ។
5. សារធាតុរាវញូវតុន និងមិនមែនញូតុនៀន
6. លំហូរឡាមីណា។
7. លំហូរច្របូកច្របល់។
8. កំណត់ viscosity ឈាមដោយប្រើ viscometer វេជ្ជសាស្រ្ត។
9. ច្បាប់របស់ Poiseuille ។
10. ការកំណត់ល្បឿនលំហូរឈាម។
11. ភាពធន់ទ្រាំសរុបនៃជាលិការាងកាយ។ មូលដ្ឋានគ្រឹះរូបវិទ្យានៃ rheography ។ Rheoencephalography
12. មូលដ្ឋានគ្រឹះរូបវិទ្យានៃ ballistocardiography ។

សមីការ Bernoulli ។ សម្ពាធឋិតិវន្ត និងថាមវន្ត។

ឧត្តមគតិគឺមិនអាចបង្រួមបាន និងមិនមានកកិតខាងក្នុង ឬ viscosity; លំហូរថេរ ឬស្ថិរភាព គឺជាលំហូរដែលល្បឿននៃភាគល្អិតសារធាតុរាវនៅចំណុចនីមួយៗនៃលំហូរមិនផ្លាស់ប្តូរតាមពេលវេលា។ លំហូរថេរត្រូវបានកំណត់ដោយខ្សែបន្ទាត់ - បន្ទាត់ស្រមើលស្រមៃដែលស្របគ្នានឹងគន្លងនៃភាគល្អិត។ ផ្នែកនៃលំហូរសារធាតុរាវ ចងនៅគ្រប់ជ្រុងទាំងអស់ដោយខ្សែស្ទ្រីម បង្កើតជាបំពង់ស្ទ្រីម ឬយន្តហោះ។ អនុញ្ញាតឱ្យយើងជ្រើសរើសបំពង់បច្ចុប្បន្នតូចចង្អៀត ដូច្នេះល្បឿនភាគល្អិត V នៅក្នុងផ្នែកណាមួយរបស់វា S កាត់កែងទៅនឹងអ័ក្សបំពង់ អាចត្រូវបានចាត់ទុកថាដូចគ្នានៅទូទាំងផ្នែកទាំងមូល។ បន្ទាប់មកបរិមាណនៃអង្គធាតុរាវដែលហូរកាត់ផ្នែកណាមួយនៃបំពង់ក្នុងមួយឯកតាពេលវេលានៅតែថេរ ដោយសារចលនានៃភាគល្អិតនៅក្នុងអង្គធាតុរាវកើតឡើងតែតាមអ័ក្សនៃបំពង់ប៉ុណ្ណោះ៖ . សមាមាត្រនេះត្រូវបានគេហៅថា លក្ខខណ្ឌនៃការបន្តយន្តហោះ។វាធ្វើតាមថាសម្រាប់អង្គធាតុរាវពិតប្រាកដដែលមានលំហូរថេរតាមរយៈបំពង់នៃផ្នែកឆ្លងកាត់អថេរ បរិមាណ Q នៃរាវដែលហូរក្នុងមួយឯកតាពេលឆ្លងកាត់ផ្នែកណាមួយនៃបំពង់នៅតែថេរ (Q = const) និងល្បឿនលំហូរជាមធ្យមនៅក្នុងផ្នែកផ្សេងៗនៃ បំពង់គឺសមាមាត្រច្រាសទៅនឹងតំបន់នៃផ្នែកទាំងនេះ: ល។

អនុញ្ញាតឱ្យយើងជ្រើសរើសបំពង់បច្ចុប្បន្ននៅក្នុងលំហូរនៃអង្គធាតុរាវដ៏ល្អមួយ ហើយនៅក្នុងនោះមានបរិមាណតិចតួចគ្រប់គ្រាន់នៃអង្គធាតុរាវជាមួយនឹងម៉ាស់ ដែលនៅពេលដែលរាវហូរ ផ្លាស់ទីពីទីតាំង។ កទៅទីតាំង B

ដោយសារបរិមាណតិចតួចយើងអាចសន្មត់ថាភាគល្អិតរាវទាំងអស់នៅក្នុងវាស្ថិតនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌស្មើគ្នា: នៅក្នុងទីតាំង កមានល្បឿនសម្ពាធនិងនៅកម្ពស់ h 1 ពីកម្រិតសូន្យ; មានផ្ទៃពោះ IN- តាម . ផ្នែកឆ្លងកាត់នៃបំពង់បច្ចុប្បន្នគឺ S 1 និង S 2 រៀងគ្នា។

វត្ថុរាវក្រោមសម្ពាធមានថាមពលសក្តានុពលខាងក្នុង (ថាមពលសម្ពាធ) ដោយសារតែវាអាចដំណើរការបាន។ ថាមពលនេះ។ W ទំវាស់ដោយផលិតផលនៃសម្ពាធនិងបរិមាណ វវត្ថុរាវ៖ . ក្នុងករណីនេះចលនានៃម៉ាស់រាវកើតឡើងក្រោមឥទ្ធិពលនៃភាពខុសគ្នានៃកម្លាំងសម្ពាធនៅក្នុងផ្នែក ស៊ីនិង ស២.ការងារដែលបានធ្វើ ក rស្មើនឹងភាពខុសគ្នានៃថាមពលសក្តានុពលសម្ពាធនៅចំណុច . ការងារនេះត្រូវបានចំណាយលើការងារដើម្បីយកឈ្នះលើសកម្មភាពនៃទំនាញផែនដី និងការផ្លាស់ប្តូរថាមពល kinetic នៃម៉ាស់

សារធាតុរាវ៖

អាស្រ័យហេតុនេះ A p = A h + A D

ការដាក់ជាក្រុមឡើងវិញនូវលក្ខខណ្ឌនៃសមីការ យើងទទួលបាន

សំវិធានធន ក និង ខត្រូវបានជ្រើសរើសតាមអំពើចិត្ត ដូច្នេះយើងអាចនិយាយបានថានៅកន្លែងណាមួយនៅតាមបណ្តោយបំពង់បច្ចុប្បន្ន លក្ខខណ្ឌត្រូវបានរក្សាទុក។

បែងចែកសមីការនេះដោយ យើងទទួលបាន

កន្លែងណា - ដង់ស៊ីតេរាវ។

នោះហើយជាអ្វីដែលវាគឺជា សមីការ Bernoulli ។គ្រប់លក្ខខណ្ឌនៃសមីការដូចដែលងាយមើល មានវិមាត្រនៃសម្ពាធ ហើយត្រូវបានគេហៅថា៖ ស្ថិតិ៖ សមីការ៖ - ថាមវន្ត។ បន្ទាប់មកសមីការ Bernoulli អាចត្រូវបានបង្កើតដូចខាងក្រោម:

នៅក្នុងលំហូរថេរនៃវត្ថុរាវដ៏ល្អមួយ សម្ពាធសរុបស្មើនឹងផលបូកនៃសម្ពាធឋិតិវន្ត សន្ទនីយស្តាទិច និងថាមវន្ត នៅតែជាតម្លៃថេរនៅក្នុងផ្នែកឆ្លងកាត់នៃលំហូរ។

សម្រាប់បំពង់លំហូរផ្តេក សម្ពាធសន្ទនីយស្តាទិចនៅតែថេរ ហើយអាចត្រូវបានកំណត់ទៅផ្នែកខាងស្តាំនៃសមីការ ដែលបន្ទាប់មកយកទម្រង់

សម្ពាធស្ថិតិកំណត់ថាមពលសក្តានុពលនៃអង្គធាតុរាវ (ថាមពលសម្ពាធ) សម្ពាធថាមវន្តកំណត់ថាមពល kinetic ។

ពីសមីការនេះមានការសន្និដ្ឋានមួយហៅថាច្បាប់របស់ Bernoulli៖

សម្ពាធឋិតិវន្តនៃអង្គធាតុរាវដែលមិនមាន viscous ហូរតាមបំពង់ផ្តេកកើនឡើង ដែលល្បឿនរបស់វាថយចុះ ហើយផ្ទុយទៅវិញ។