ГЛАВА 1

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕЧЕНИЯ ЖИДКОСТИ

Одним из наиболее важных этапов процесса разделения механических смесей является выбор параметров, определяющих движение жидкости в канале. Жидкость - агрегатное состояние вещества, промежуточное между твердым и газообразным состояниями. Жидкость, сохраняя отдельные черты, как твердого тела, так и газа, обладает, однако, рядом только ей присущих особенностей, из которых наиболее характерной является текучесть. Текучесть обусловлена легкой подвижностью частиц. Характерным, дополнительным, свойством жидкости является чрезвычайно малая сжимаемость, с которой связана способность жидкости образовывать свободную поверхность. Для описания движения жидкости в гидромеханике используют общие законы механики твердого тела: законы Ньютона, количества движения, изменения кинетической энергии в сочетании с дополнительными соотношениями, обусловленными текучестью среды. В тех случаях, когда необходимо учесть влияние, которое оказывают на структуру потока сжимаемость, поверхностное натяжение, электропроводность и другие дополнительные свойства жидкости, для описания ее движения используют физические законы, связывающие эти свойства с внешними и внутренними силами, возникающими в жидкости. Формулировка задач и составление уравнений движения жидкостей большей частью невозможны без предварительных экспериментальных исследований. Экспериментальные методы исследования потоков позволяют обнаружить новые свойства течений и происходящие в них явления. Важной, как с точки зрения теории, так и с точки зрения последующих приложений является проблема взаимодействия твердого тела и жидкости. Можно выделить два основных ее аспекта. Первый аспект - изучение течения жидкости, окруженной твердыми стенками, например, в трубопроводах, открытых руслах, и т. п. Второй аспект проблемы - изучение внешней задачи, т. е. обтекание тел жидкостью или движение тел в жидкости. Ее решение позволяет определить гидродинамические силы, действующие со стороны жидкости на тело, что необходимо для составления уравнений движения тела. Основные отличия механики жидкостей от механики твердого тела обусловлены различием свойств изучаемого объекта. Жидкости, вследствие текучести, не могут как твердые тела, сохранять форму своего объема неизменной. Они не способны сдерживать напряжение сдвига. Густые жидкости, подобные меду, двигаются менее легко, чем жидкости типа воды. Мерой легкости, с которой жидкость течет, является ее вязкость.

1.1 Моделирование движения жидкости

1.2 Установившееся течение вязкой несжимаемой жидкости по призматическим трубам

1.3 Определение скорости жидкой фазы пульпы для канала прямоугольного сечения

1.4 Движение твердой фазы пульпы в желобе