Решение основного дифференциального уравнения движения невязкой жидкости в случае установившегося движения.
В случае установившегося движения производные скорости во времени равны нулю, т.е.
В этом случае уравнение (47) примет вид:
(50)
При установившемся движении линии тока совпадают с траекториями движения. Умножая на dx,(соответственно на dy, dz) уравнения (50) получим
(51)
Складывая, правые и левые части уравнения (51) получим
(52)
В данном выражении (52) составляющая
Где U-силовая массовая функция.
,
Где V Uu полная скорость в рассматриваемой точке.
Если рассматривать движение жидкости, которое происходит под действием силы тяжести, то массовую силовую функцию можно представить в виде
В этом случае уравнение (52) примет вид:
(53) Проинтегрировав уравнение (53) получим для элементарной струйки:
(53а)
Умножив каждое из составляющих уравнения (53) на массовый расход и dt получим
(53)
Проинтегрировав уравнение (53) с учетом, что и имеем:
(53)
Окончательно получим:
(54)
H - полный напор, в метрах водяного столба. Или в паскалях:
(54а) P-полное давление в паскалях Уравнение (54) принято называть уравнением Бернулли для несжимаемой, идеальной жидкости. Уравнение Бернулли (54) представляет собой уравнение сохранения энергии потока идеальной жидкости, с одинаковыми скоростями всех точеках потока. Составляющие указанного уравнения представляют собой: -составляющая потенциальной энергии -кинетическая составляющая уравнения энергии Уравнение Бернулли представляет собой уравнение сохранения удельной энергии для потока идеальной жидкости, которое устанавливает, что для любого сечения потока сумма потенциальной и кинетической энергии есть величина постоянная.
|