Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Гидравлика.docx
Скачиваний:
8
Добавлен:
17.04.2019
Размер:
1.44 Mб
Скачать

5.Расход жидкости, средняя скорость.

Расходом Q называется количество жидкости, протекающее через сечение потока в единицу времени.

 или 

Средней скоростью называется одинаковая по всему сечению потока скорость, при которой расход равен действительному.

Средней скоростью в данном живом сечении потока называется такая фиктивная, но  одинаковая во всех точках сечения величина, при которой через данное сечение проходит такое, же количество жидкости, как и при действии распределенных скоростей.

6. Ускорение жидкой частицы

7. Уравнение неразрывности.

В основе уравнения неразрывности находится закон сохранения массы. Оно характеризует также непрерывность распределения (сплошность) массы, т.е. отсутствие пустот в жидком теле.

- уравнение неразрывности (сплошности) в дифференциальной форме.

Если движение жидкости установившееся, то

Для несжимаемой жидкости (=const) при установившемся движении имеем:

Для установившегося течения несжимаемой жидкости элементарной струйки тока закон сохранения массы означает, что расход во всех сечениях элементарной струйки один и тот же, т.е.

Аналогичное соотношение можно составить для потока конечных размеров, введя в рассмотрение вместо скоростей и струек среднюю скорость потока V; таким образом, по длине потока

т.е. величины средней скорости в сечениях потока несжимаемой жидкости обратно пропорциональны площадям соответствующих сечений.

8. Уравнение постоянства расхода.

9.Уравнения движения жидкости

10.Интеграл Бернулли

Бернулли уравнение одно из основных уравнений гидромеханики, которое при установившемся движении несжимаемой идеальной жидкости в однородном поле сил тяжести имеет вид:  Gh + p/ρ + v2/2 = C,      (1) где v — скорость жидкости, ρ — её плотность, р — давление в ней, h — высота жидкой частицы над некоторой горизонтальной плоскостью, g — ускорение свободного падения, С — величина, постоянная на каждой линии тока, но в общем случае изменяющая своё значение при переходе от одной линии тока к другой.

Сумма первых двух членов в левой части уравнения (1) равна полной потенциальной, а третий член — кинетической энергиям, отнесённым к ед. массы жидкости; следовательно, всё уравнение выражает для движущейся жидкости закон сохранения механической энергии и устанавливает важную зависимость между v, p и h. Например, если при неизменной h скорость течения вдоль линии тока возрастает, то давление падает, и наоборот. Этот закон используют при измерении скорости с помощью трубок измерительных и при других аэродинамических измерениях. 

Уравнение Бернулли представляют также в виде h + p/γ + v2/2g = C или γh + p + ρv2/2 = C         (2) (где γ =ρg — удельный вес жидкости). В 1-м равенстве все слагаемые имеют размерность длины и называются соответствующей геометрической (нивелирной), пьезометрической и скоростной высотами, а во 2-м — размерности давления и соответственно именуются весовым, статическим и динамическим давлениями. 

В общем случае, когда жидкость является сжимаемой (газ), но баротропной, т. е. р в ней зависит только от ρ, и когда её движение происходит в любом, но потенциальном поле объёмных (массовых) сил (см. Силовое поле), уравнение Бернулли получается как следствие Эйлера уравнений гидромеханики и имеет вид: П+∫ dp/ρ + v2/2 = C,      (3) где П — потенциальная энергия (потенциал) поля объёмных сил, отнесённая к ед. массы жидкости. При течении газов значение П мало изменяется вдоль линии тока, и его можно включить в константу, представив (3) в виде: ∫ dp/ρ + v2/2 = C.          (4)

В технических приложениях для течения, осреднённого по поперечному сечению канала, применяют т. н. обобщённое уравнение Бернулли: сохраняя форму уравнений (1) и (3), в левую часть включают работу сил трения и преодоления гидравлических сопротивлений, а также механическую работу жидкости или газа (работу компрессора или турбин) с соответствующим знаком. Обобщённое уравнение Бернулли широко применяется в гидравлике при расчёте течения жидкостей и газов в трубопроводах и в машиностроении при расчёте компрессоров, турбин, насосов и других гидравлических и газовых машин. 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]