ГИДРОДИНАМИКА

 

Составитель Русинова Н.Г

Лекция 4.

Основные определения гидродинамики

Виды движения жидкости

 

1) Если в любой точке движущейся массы жидкости ее гидравлические элементы (скорость, давление, температура) постоянные во времени, то такое движение называется установившимся.

Если гидравлические элементы изменяются во времени, то движение – неустановившееся.

υ, P, T const во t

2) Под равномерным следует понимать также движение, когда поток жидкости по всей длине имеет одинаковое живое сечение и скорость в соответствующих точках этих сечений.

При отсутствии хотя бы одного из указанных условий движение будет называться неравномерным.

ω; – живое сечение

ω_1,υ₁ = ω _2,υ₂

3) Безнапорным называется такое движение жидкости, когда жидкость имеет свободную, находящуюся под атмосферным давлением, поверхность.

 

Если такой поверхности нет, движение – напорное.

 

Живым сечением потока называется поперечное сечение перпендикулярное направлению движения и ограниченное внешним контуром.(ω;,м²)

Смоченный периметр сумма линейных размеров той части периметра поперечного сечения, которая смачивается жидкостью (χ, м)

 

для круглой трубы χ = 2πR = πd (4.1)

для прямоугольного канала χ = 2а + b (4.2)

 

Гидравлический радиус - это отношение площади живого сечения к смоченному периметру(R, м)

(4.3)

1)

2)

Расходом потока называется объем жидкости, проходящий за единицу времени через живое сечение.

(4.5)

Средней скоростью потока называются частное от деления расхода потока на площадь его живого сечения

(4.6)

 

Уравнение неразрывности

 

При равномерном установившимся движении несжимаемой жидкости расход потока через живые сечения будет постоянным.

 

Q₁ = Q₂ = const - уравнение постоянства расхода

(4.7)

- уравнение неразрывности потока

(4.8)

 

Лекция 5.

 

Уравнение Бернулли для идеальной жидкости

 

Z+P/rg+υ²/2g=cons t (5.1)

Идеальная жидкость -это жидкость, в которой отсутствует сила трения.

Z - высота положения(расстояние от плоскости сравнения до оси трубы)

P/rg - пьезометрическая высота (от оси трубы до уровня воды в пьезометре)

n²/2g - скоростная высота (расстояние от уровня в пьезометре до уровня в трубке Пито)