Ca elemente principale care caracterizează fluxul de lichid, se disting: aria secțiunii vii, perimetrul umed, raza hidraulică, diametrul echivalent, debitul mediu, debitul.
O secțiune de viață este secțiunea transversală a curentului desenată perpendicular pe liniile curente. (Linia curentă este o linie tangentă la care, în orice moment, coincide cu direcția vectorilor vitezei particulelor la un moment dat.)
Perimetrul umed este parte a perimetrului secțiunii vii a fluxului, în care lichidul intră în contact cu pereții solizi ai canalului sau țevii. (# 967; m).
Raza hidraulică - o caracteristică a secțiunii vii, care este raportul dintre suprafața secțiunii vii și perimetrul umed
Viteza medie este viteza fictivă (v, m / s) cu care toate particulele lichidului trebuie să se deplaseze într-o anumită secțiune de viață astfel încât debitul să fie egal cu debitul calculat din vitezele reale ale tuturor particulelor din aceeași secțiune. v = Q / w
Flow - cantitatea de fluid care curge prin secțiunea viu a fluxului pe unitate de timp.
debitul curent este egal cu produsul din zona secțiunii sale vii cu viteza medie (Q = v * w). La deplasarea unui lichid se disting, în consecință, cheltuielile: volum, greutate și masă.
u1 w1 = u2 w2 = ...... = un wn = const
Această ecuație se numește ecuația continuității (continuitate) pentru elementar
prelinge. Aceasta arată că, în condiții de mișcare la starea de echilibru, debitul volumetric elementar al unui fluid incompresibil este constant pe toată durata scurgerii.
Având în vedere că fluxul unui lichid este o colecție de un număr mare de jeturi elementare care umple complet zona secțiunii transversale vii, debitul total pentru întregul flux poate fi evident definit ca suma
Costuri elementare ale jeturilor individuale, din care
u este viteza jeturilor elementare
Ecuația Bernoulli pentru o scurgere elementară a unui fluid invizibil.
z + p / # 947; + u 2 / 2g = const
Aceasta este ecuația lui D. Bernoulli pentru un flux elementar al unui fluid ideal. Aceasta arată că pentru o scurgere elementară a unui fluid ideal energia totală specifică, adică suma energiei specifice poziției, energia specifică a presiunii și energia cinetică specifică este o constantă în toate secțiunile.
Termenii ecuației Bernoulli sunt măsurați în unități de lungime și au următoarele denumiri: z - înălțimea de nivelare sau capul geometric; p / # 947; - înălțimea piezometrică; u 2 / 2g -
altitudine de mare viteză sau cap de mare viteză.
Ecuația Bernoulli pentru o scurgere elementară a unui fluid real. Interpretarea geometrică și energetică a ecuației lui D. Bernoulli.
Datorită vâscozității într-un lichid real, energia mecanică a fluxului este pierdută de frecare în interiorul lichidului și pereților canalului. În acest caz, are loc disiparea (disiparea) energiei. Energia pierdută prin frecare se transformă în căldură și este utilizată pentru a umple rezerva de energie internă a lichidului, iar o parte din acesta este deviată sub formă de căldură prin pereții canalului.
Energia internă a unui lichid nu poate fi utilizată direct pentru a aduce lichidul în mișcare și, prin urmare, este considerată în sistemul hidraulic ca o pierdere a energiei mecanice (pierderea de presiune).
Pentru un fluid real, egalitatea este încălcată și în schimb avem. unde este pierderea capului pe secțiunea 1-2. Apoi, pentru fluxul elementar al unui lichid real ecuația Bernoulli ia forma
Astfel, capul total de-a lungul scurgerii lichidului real scade. Pentru a caracteriza modificarea relativă a capului total pe unitate de lungime, conceptul de înclinație hidraulică
De exemplu, la secțiunea conductei 1-2 (a se vedea figura 4.26)
Astfel, gradientul hidraulic este raportul dintre pierderea de presiune și lungimea la care are loc.
În plus, introducem de asemenea noțiunea de abatere piezometrică
Panta piezometrică poate fi pozitivă, egală cu zero și negativă.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: