Виды сопротивлений. Основное уравнение равномерного движения жидкости

Графическое представление уравнения Бернулли для вязкой жидкости. Уравнение Бернулли для потока вязкой жидкости.

При переходе от ур. Бернулли для элемен. струйки идеальной ж. ( ) к ур-ю потока реальной (вязкой) ж. необх. учитывать неравномерность распределения скоростей по сечению потока и потери энергии ж. на внутр. трение, (т.к. ж. вязкая). Это вызывает появление доп. потерь напора (энергии потока ). Распр-е скоростей элемент. струек в потоке обычно неизвестно, поэтому в ур. Бернулли вводят поправочный коэфф. a, учитывающий изменение кин. энергии из-за неравномерности распр-я скоростей в живом сечении потока.

Коэфф. a называется коэфф. кин. энергии или коэфф. Кориолиса и определяется обычно опытным путем. Ур. Бернулли для потока реальной ж. с физ. точки зрения представляет ур. энерг. баланса. Теряемая энергия превращается в тепловую.

Т.о. ур. Бернулли для потока вязкой жидкости:

z – геод.высота/напор (удельн.пот.энергия положения)

– пьезометр.высота/напор (удельн.пот.энергия давления)

– скоростн.высота/напор (уд.кин.энергия)

– гидростат.напор (уд.пот.энергия)

– гидростатический (полный) напор

– разница уровней жидкости (по-тупому) или потери напора

a - коэфф. кин. Энергии.

Уравнение Бернулли для реальных газов.

По сравнению с движением ж.-ей движение газов хар-ся такой особенностью, как сжимаемость.

При выводе уравнения Бернулли для элементарной струйки идеальной жидкости было получено:

Для газов плотность вносить под знак дифф-ла нельзя, т. к. при течении сжимаемого газа надо учитывать

. При движении реальных газов, обладающих вязкостью, следует учитывать потери напора и уравнение Бернулли примет вид:

(14.1)

Общ. случаем яв-ся политропический процесс (термодинам. процесс, во время кот. уд. теплоёмкость газа остаётся неизменной). Из ур. политропы , где n показатель политропы. Подставим это выражение в (14.1) и преобразуем:

Зная, что , а , можно придать этому уравнению вид:

z – геод.высота/напор (удельн.пот.энергия положения)

– пьезометр.высота/напор (удельн.пот.энергия давления)

– скоростн.высота/напор (уд.кин.энергия)

– температурный напор

R - газовая постоянная, равная универсальной газовой постоянной

T – абсолют.температура

– разница уровней жидкости (по-тупому) или потери напора

Виды сопротивлений. Основное уравнение равномерного движения жидкости.

В ур. Бернулли для потока реальной ж. присутствует слогаемое , называемое потерями напора на преодоление гидравлических сопротивлений. Потери учитываются: для прямых участков труб и каналов и для местных сопротивлений.

В случае прямолинейных участков потери наз-ся потерями по длине или линейными потерями напора.

Местные сопротивления: устройства, в кот. происходит резкая дефор-ция потока, кот. выраж-ся в изменении скорости или направления движения; это фасонные части, арматура, приборы и оборудование. Такие сопротивления называют местными, а потери напора называют местными потерями напора , или потерями напора на местные сопротивления.

При расчете значения сопротивлений суммируются: