Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Уравнение Бернулли
|
|
Основным уравнением гидродинамики для двух сечений потока вязкой жидкости при плавно изменяющемся, установившемся движении является уравнение Бернулли:
, (3.14)
Каждый член, входящий в уравнение Бернулли, с геометрической и энергетической точек зрения имеет определенный смысл.
Рисунок 3.5 – Построение напорной и пьезометрической линий в коротком трубопроводе при свободном истечении на выходе
Геометрическая интерпретация уравнения Бернулли:
- высота положения, произвольно выбранной в рассматриваемом живом сечении, точки относительно любой горизонтальной плоскости сравнения 0 - 0 (рис. 3.5); за характерную точку в большинстве случаев принимается центр тяжести сечения и тогда - высота положения сечения над плоскостью сравнения (геодезическая высота), определяется расстоянием от плоскости сравнения до центра тяжести сечения;
- пьезометрическая высота, соответствующая избыточному давлению в точке;
пьезометрический напор;
- скоростной напор;
гидродинамический напор;
- 
потери напора.
Энергетическая интерпретация уравнения Бернулли:
- удельная энергия положения;
- удельная энергия давления;
- удельная потенциальная энергия;
- удельная кинетическая энергия;
- полная удельная энергия;
- потери полной удельной энергии.
Слово «удельная» в энергетической интерпретации означает, что каждый член уравнения Бернулли отнесен к единице веса жидкости, проходящей через живое сечение в единицу времени.
Уравнение Бернулли может быть применено к потоку, только при выполнении трех условий:
1. Расход жидкости между двумя сечениями 1-1 и 2-2, из которых первое всегда располагается выше по течению, должен быть постоянным (Q=const).
2. Движение жидкости должно быть установившемся.
3. Движение жидкости в сечениях 1-1 и 2-2 должно быть параллельноструйным или плавно изменяющимся; в промежутке между выбранными сечениями движение может быть и резко изменяющимся.
Сумму высот 
называют также полным напором.
Удельная энергия потока (гидродинамический напор) при движении реальной жидкости уменьшается в направлении движения от первого сечения ко второму. Поэтому, откладывая каждый раз (в расчетных сечениях по длине) от горизонтальной плоскости 0-0 величину полного гидродинамического напора в сечениях, получим напорную линию I, уклон которой на прямолинейных участках трубопровода есть гидравлический уклон.
Гидравлический уклон - изменение полного напора на единицу длины:
, (3.15)
Ниже линии I на расстоянии от плоскости сравнения равном располагается пьезометрическая линия II, уклон которой называется пьезометрическим.
Пьезометрический уклон - это изменение пьезометрического напора на единицу длины:
. (3.16)
Коэффициент кинетической энергии 
(коэффициент Кориолиса) равен отношению действительной кинетической энергии потока, имеющего в живом сечении эпюру распределения скоростей, к кинетической энергии, вычисленной по средней скорости в живом сечении 
. По опытным данным при турбулентном прямолинейном движении воды в трубах = 1, 05- 1, 10.