- •Техническая аэрогидродинамика.
- •Гидростатика
- •Давление
- •Основной закон гидростатики
- •Закон Паскаля
- •Кинематика и динамика жидкости.
- •Линия траектории. Линия тока
- •Расход жидкости.
- •Закон постоянства расхода.
- •Уравнение Бернулли.
- •Расходомер Вентури
- •Измеритель скорости (трубка Пито – Прандтля)
- •Режимы течения жидкости и определение гидравлических потерь.
- •Гидравлический расчет трубопроводов
- •Простой трубопровод постоянного сечения
- •Гидравлический расчет простого составного трубопровода
- •Гидравлический расчет сифонного трубопровода.
- •Элементы теории свободных струй. Воздушные тепловые завесы.
- •Структура струи
- •Изгиб воздушных струй
- •Воздушная завеса.
- •Гидравлические машины.
- •Классификация гидромашин по принципу действия.
- •Насосная установка и ее характеристики.
- •Основы устройства и теория центробежного насоса(цн).
- •Действительные характеристики насоса.
Закон постоянства расхода.
При изменении площади, изменяется скорость.
Уравнение Бернулли.
Идеальная жидкость - это жидкость условно лишенная вязкости и сжимаемости.
Теорема: приращение кинетической энергии движущегося тела равна сумме работ внешних сил действующих на тело за один и тот же промежуток времени.
,
–кинематическая энергия , ∑Aj – сумма работ внешних сил, приложенных к другому телу.
Сократим уравнение на dG
У уравнения Бернулли есть три толкования: 1) гидравлическое, 2) энергетическое, 3) геометрическое. С точки зрения гидравлики каждое слагаемое является частью потока жидкости: z1 и z2 - геометрический напор
–пьезометрический напор потока, м
–скоростной напор потока
–полный напор потока в сечении Н1
–потенциальный напор
В идеальной жидкости напор потока остаётся постоянной.
Уравнение Бернулли для элементарной струйки реальной жидкости.
–гидравлические потери, м.
В элементарной струйке реальной жидкости величина напора уменьшается от сечения к сечению на величину гидравлических потерь.
Уравнение Бернулли для потока реальной жидкости.
–коэффициенты Кориолиса, учитывающие неравномерность распределения скоростей по сечению реального потока.
,
α = 1 – режим течения турбулентный
α = 2 – режим течения ламинарный
Энергетическое толкование уравнения Бернулли.
1) – потенциальный энергия массойm поднятой над плоскостью сравнения на высоту
2) – пьезометрическая высота
3)
–кинетическая энергия движения жидкости
Энергия рассматривается как удельная, т.е. поделённая на ед.массы (m) тел Н.
Геометрическая интерпретация уравнения Бернулли в технике.
Скорость растёт, давление падает и наоборот.
Расходомер Вентури
А – канонический насадок
В – камера
С – диффузор
Измеритель скорости (трубка Пито – Прандтля)
Общие сведения о гидравлических потерях:
(форма канала, размеры канала)
гидравлические потери принято представлять в виде суммы двух видов потерь: местные потери и потери на трении.
Местное сопротивление – локальное изменение продольной и поперечной формы каналов, а также все приборы и аппараты служащие для управления и защиты потоков жидкостей.
λ (шероховатость Δ)
λ (шероховатость Δ)
–уравнение Бернулли для горизонтальной трубы постоянного диаметра
Внезапное расширение
диффузор Конфузор
Внезапное сужение
А б
а. – поворот резкий (ПР)
б. – поворот плавный (ПП)
–коэффициент потерь в данном j местном сопротивлении; зависит от режима течения Re, формы – если режим течения ламинарный; от формы – турбулентный.
Режимы течения жидкости и определение гидравлических потерь.
Ламинарный – плавное слоистое движение жидкости, без пульсации скоростей и давлений. Траектория движения частиц – плавные не пересекающиеся между собой линии.
Турбулентный – беспорядочное хаотическое движение частиц, скорость и давление в одних и тех же точках потока являются функцией времени, траектория движения – пересекающиеся линии без системы.
–ламинарный
–турбулентный
–режим течения турбулентный, если не предусмотреть специальных мер:
1. Внутренняя поверхность труб должна быть гладкой;
2. Жидкость должна быть очищена от мельчайших механических примесей.
Гидравлические потери в трубах при ламинарном течении.
При ламинарном режиме течение является установившемся и определение потерь на трении поддается аналитическому расчёту.
Гидравлический расчет трубопроводов