Задачи 1.6.2.

1. По трубопроводу диаметром d = 200 мм перекачивают керосин со скоростью u = 8 м/с. Определить массовый и объемный расход керосина.

2. По трубе диаметром d₁ = 600 мм движется жидкость со скоростью u₁ = 8 м/с. Как изменится скорость движения на участке трубопровода с диаметром d₂ = 300 мм?

3. Уравнение Бернулли для вязкой жидкости для двух произвольно выбранных сечений трубопроводов выражает равенство энергий в этих двух сечениях, т.е.

z₁ + + = z₂ + + + S h_{пот 1-2} или(1.15)

z₁ + + = z₃ + + + S h_{пот 1-3},

где z₁, z₂ и z₃ – высоты расположения сечений 1, 2 и 3 над произвольной горизонтальной плоскостью; u₁, u ₂ и u ₃ – средние скорости потока и Р₁, Р₂ и Р₃ – давления в сечениях 1, 2 и 3; Sh_{пот 1 - 2} и Sh_{пот 1 – 3} – потери энергии на участке 1 –2 и 1 – 3, соответсвенно.

Это уравнение баланса энергии с учетом потерь. Т.е. сумма энергии положения – z_i, энергии давления , кинетической энергии равна той же сумме энергий для второго (третьего) сечения с учетом всех потерь энергии на данном участке Sh_{пот 1 - i}, которая характеризует уменьшение механической энергии потока на участке между сечениями. На рис. 1.16 показана графическая интерпритация закона Бернулли. Энергия, теряемая жидкостью на рассмотренном участке течения, разумеется не теряется бесследно, а лишь превращается в другую форму – тепловую, которая непрерывно рассеивается, поэтому повышение температуры бывает практически малозаметным.

Из уравнения Бернулли (1.15) и уравнения расхода (1.13) следует, что если площадь поперечного трубопровода уменьшается, то скорость течения жидкости увеличивается, а давление в этом сечении будет уменьшаться, и наоборот.