Эпюра поверхности вращения

Z,м
									r, м

Лабораторная работа №2 иллюстрация уравнения бернулли при установившемся движении жидкости в напорном трубопроводе

Цель работы – иллюстрация уравнения Д. Бернулли для установив­шегося потока жидкости; определение средней скорости потока в трубопроводе с помощью трубок статического и полного напора; определение потерь напора (энергии) на участке движения жидкости в трубопроводе.

Теоретические основы работы.

Пусть частица идеальной жидкости движется от точки 1 сечения I-I потока до точки 2 сечения П-П потока. Тогда на основании за­кона сохранения энергии для частицы жидкости можно записать урав­нение, которое называется уравнением Д.Бернулли

Z ₁ + (P₁/ρg) + (V₁²/2g) = Z ₂+ (P₂/ρg) + (V₂²/2g) (2.1)

где Z ₁иZ ₂– удельные потенциальные энергии положения частицы жидкости в точках 1 и 2; (P₁/ρg) и (P₂/ρg) - удельные потенциальные энергии давления (состояния) частицы жидкости в точках 1 и 2; (V₁²/2g) и (V₂²/2g) - удельные кинетические энергии частицы жидкости в точках 1 и 2; ρ- плотность жидкости в кг/м³ (для воды при нормаль­ных условиях ρ = 998,2 кг/м³);g= 9,81 м/с²- ускорение силы тяжести. .

Для поперечного сечения I-I площадью F1 и поперечного се­чения П-П площадьюF2 неразрывного потока реальной жидкости (см. рис.1) уравнение Д. Бернулли может быть записано в сле­дующем виде:

Z₁ + (P₁/ρg) + (α₁V₁²/2g) - (Z₂+ (P₂/ρg)+ (α₂V₂²/2g)) = h_1-2 (2.2)

V₁иV₂- средние в сечениях I-I в П-П потока скорости движения жидкости

α₁и α₂- коэффициенты Кориолиса для сечений 1-1 и П-П потока жидкости.

Для потока реальной жидкости величины Z₁иZ₂называются геометрическими напорами, (P₁/ρg) и (P₂/ρg)- пьезометрическими напорами, (α₁V₁²/2g) и (α₂V₂²/2g) скоростными напорами. Величинаh_1-2называется потерей напора при движении жидкости в трубопроводе на участке между сечениями. I-I и П-П.

Коэффициент Кориолиса представляет собой отношение действительной кинетической энергии к кинетической энергии, вычисленной при условии движения всех частей в сечении потока с одной к той же скоростью, равной средней скорости потока. Опыты показывают, что значение коэффициента Кориолиса колеблется от 1,02 до 1,08 в зависимости от живого сечения потока.