tailieunhanh - Giáo trình Cơ học chất lỏng 15

Những bài toán mà giả thuyết môi trường không đưa ra được lời giải với độ chính xác mong muốn sẽ được giải bằng cơ học thống kê (statistical mechanics). Để xác định liệu là phương pháp thông thường của động học lưu chất hay cơ học thống kê nên được sử dụng, số Knudsen được đánh giá cho bài toán. | Điếu CẦN ghi nhớ CÁC DÒNG CHẢY THÀNH LỚP VÀ RÔÌ Một dòng chảy là thành lớp nếu các đường dòng trượt trên nhau nhưng vẫn giữ song song vói nhau nói chung có dòng chảy thành lớp khỉ vận tốc chảy nhỏ. Trong trường hợp ngược lại vói một vận tốc chảy lớn dòng chảy là rối. Dòng chảy rối không bền và có cấu trúc hỗn độn. SỐ REYNOLDS pVL Số Reynolds Re là một số không có thứ nguyên đặc trưng cho dòng chảy của một n chất lỏng có khối lượng riêng p độ nhứt T có vận tốc trung bình V xung quanh một vật cản hoặc trong một ống dẫn có kích thước đặc trưng L. Chuyển tiếp thành lớp - rối Nếu sô Reynolds nhỏ Re 2000 là giá trị thường được chấp nhận thì dòng chảy thường là thành lớp vói Re lớn dòng chảy thường là rối. Cấu trúc dòng chảy của một chất lỏng không chịu nén xung quanh một vật cản có hình dạng đã cho chỉ phụ thuộc vào sô Reynolds Re . n Hai dòng chảy của hai chất lỏng khác nhau xung quanh hai vật rắn có cùng hình dạng nhưng có kích thước khác nhau là tương tự với nhau nếu có sô Reynodls bằng nhau. Khi đó vận tốc không thứ nguyên sẽ có cùng một giá trị tại các điểm tưong ứng của hai 00 dòng chảy. Đặc biệt chế độ chảy thành lớp hoặc rối vói một hình dạng đã cho phụ thuộc vào giá trị của Re. Ở sô Reynolds nhỏ Re 1 trong chế độ tuyến tính không đổi vận tốc tại mọi điểm tỉ lệ vói vx. Sự chảy rối được gắn vói đặc tính không tuyến tính của các phưong trình của cơ học chất lỏng. Sự chảy rối xuất hiện với các sô Reynolds lớn và có đặc tính của một dòng chảy hỗn độn và phụ thuộc vào thời gian. DÒNG CHẢY XUNG QUANH MỘT VẬT CẢN Đối với một vật cản có hình dạng và định hướng đã cho thì hệ sô cản chính diện Cx chỉ phụ thuộc vào sô Reynolds Re Cx Re . Khi sô Reynolds rất nhỏ điển hình là Re 1 thì dòng chảy xung quanh một vật cản là tuyến tính và lực cản chính diện tỉ lệ với vận tốc của dòng chảy. Với một quả cầu bán kính R lực cản chính diện cho bởi công thức Stokes Fcản 6rcr roũ. LỚP GIỚI HẠN Sự chảy của một chất lỏng có độ nhớt nhỏ xung quanh một vật rắn gần giống như sự chảy của một .