Уравнение Бернулли для реальной жидкости

 

Z₁ +P₁/rg+n²/2g=Z₂+P₂/rg+n²₂/2g+h^1-2_пот.=H (5.2)

 

Z +P/rg+n²/2g+h^1-2_пот.=Н (5.3)

Реальная жидкость - это жидкость, в которой присутствует сила трения.

 

Геометрический смысл уравнения Бернулли:

При установившемся движении жидкости сумма четырех высот в каждом живом сечении есть величина постоянная и равна полной высоте или полному напору.

h ^1-2_пот - потерянная высота (расстояние от первого до второго сечения движения воды)

Н - полная высота или напор

 

Физический смысл уравнения Бернулли:

При установившемся движении сумма четырех удельных энергий остается неизменной вдоль потока и равна полному запасу энергии.

Z₁ – энергия положения;

P/rg – потенциальная энергия;

n²/2g – кинетическая энергия;

h^1-2_{пот .} – энергия, теряемая на пути от первого до второго сечения;

Пьезометрическая линия соединяет уровни воды в пьезометрах. Падение этой линии называется пьезометрическим уклоном.

Падение напорной линии на единицу длины называется гидравлическим уклоном.

i= h^1-2_пот./L (5.4)

L – длина участка;

i – гидравлический уклон;

h^1-2_{пот .} – это сумма потерь имеющаяся на данном участке;

 

h^1-2_пот.=åh_дл.+åh_мест. (5.5)

 

 

h_дл. – потери по длине трубопровода;

h_мест. – местные потери (возникают при изменении конфигураций потока);

Потери напора по длине определяются по формуле Дарси-Вейсбаха

 

h_дл.=l(Lυ²/d2g) (5.6)

 

где l - коэффициент гидравлического сопротивления трения, коэффициент Дарси;

L - длина трубопровода;

d - внутренний диаметр;

υ – скорость потока.

Местные потери напора определяются по формуле Вейсбаха:

 

h_мест.= åxυ²/2g (5.7)

 

x - коэффициент местных сопротивлений.

 

Лекция 6.

Режимы движения жидкости

 

Существует два режима движения жидкости:

1. При ламинарном движении жидкость двигается струйками или слоями без взаимного перемешивания.

2. При турбулентном режиме происходит сильное перемешивание струек.

При небольших скоростях жидкость двигается в ламинарном режиме, а затем переходит в турбулентный.

Критерием для определения режима движения служит безразмерный параметр число Рейнольдса.

(6.1)

R_e - число Рейнольдса;

- кинематическая вязкость;

Число R_e, при котором происходит смена режимов, называется критическим.

R_{e кр .} =2320 - для напорного движения в трубопроводах.

При R_{e кр .} < 2320 – ламинарный режим

При R_{e кр .} > 2320 – турбулентный режим

R_{e кр .} =580 - безнапорное движение.

 

Скорость соответствующая R_{e кр} называется критической скоростью.

(6.2)

Характеристика ламинарного режима

Приламинарном режиме потока слои жидкости двигаются параллельно друг другу, скорости от стенок трубы к её оси нарастают плавно.

(6.3)

формула Пуазейля