Вопрос 15
Для измерения расхода жидкости в трубопроводах часто используют расходомер Вентури, действие которого основано так же на принципе уравнения Бернулли. Расходомер Вентури состоит из двух конических насадков с цилиндрической вставкой между ними (рис.3.7). Если в сечениях I-I и II-II поставить пьезометры, то разность уровней в них будет зависеть от расхода жидкости, протекающей по трубе.
Пренебрегая потерями напора и считая z1 = z2 , напишем уравнение Бернулли для сечений I-I и II-II:
или
Используя уравнение неразрывности
Q = υ1ω1 = υ2ω2
сделаем замену в получено выражении:
Решая относительно Q, получим
Выражение,
стоящее перед 
,
является постоянной величиной, носящей
название постоянной водомера Вентури.
Из полученного уравнения видно, что h зависит от расхода Q. Часто эту зависимость строят в виде тарировочной кривой h от Q, которая имеет параболический характер.
Вопрос 16
Вопрос 17
Равновесие газа в поле силы тяжести (барометрическая формула).
Для идеального газа уравнение равновесия в случае постоянства температуры, принимает вид:
или
или
Вопрос 18
Течение газа в сужающемся канале
При течении газа отношение значений температуры в данном сечении канала и в ресивере будет: т _ р р«
Скорость течения газа зависит от начальных условий, отношения po/po=RT0 и отношения давления в данном сечении канала р к начальному давлению ро.
Когда давление р в сечении канала становится равным нулю, скорость течения приобретает максимальное (конечное) значение; когда давление в сечении становится равным начальному, течение газа в канале прекращается.
При изменении отношения р/ро от 1 до 0 скорость течения в данном сечении канала изменяется от нуля до максимума.
Плотность газа вдоль канала будет изменяться в зависимости от давлений в последовательных сечениях.
Вдоль рассматриваемого канала на основании закона сплошности сохраняется постоянство массового расхода газа: т = ори=const.
Вдоль сужающегося канала, как это уже указывалось, сохраняется постоянство массового расхода газа.
При постепенном сужении канала, что соответствует уменьшению площади его сечения ш, должно увеличиваться значение произведения ро: ру = m/co = const/со.
Следовательно, вдоль канала уменьшается отношение Р/РО, т.
Отношение р/р0 вдоль канала по мере его сужения будет все больше приближаться к критическому отношению рк/ро (рис.
Когда отношение р/р0 достигнет критического значения, при дальнейшем сужении канала давление снижаться не будет.
Произведение скорости течения и плотности представляет собой массовый расход газа на единицу площади сечения канала.
Канал уже не может пропускать удельный расход, больший критического, и на выходе из него устанавливается давление, равное критическому рк.
соблюдается условие р\>рк, в конечном сечении канала устанавливается давление окружающей среды р\.
р\<рк, в выходном сечении канала устанавливается критическое давление р„, не зависящее от давления рь Если в выходном сечении канала устанавливается критическое давление рл, то скорость течения газа = i/ 2k Ри \i-( Рк У"-1''*] VK \ k -1 Ро L \ РО / J
Следовательно, скорость течения газа в сечении сужающегося канала, где устанавливается критическое давление, vK=VkpKlpK = a, (2.
Таким образом, если истечение газа из сужающегося канала происходит в среду с давлением, меньшим критического, то скорость в выходном сечении канала не будет зависеть от давления окружающей среды и будет равна скорости звука.
Получить в сужающемся канале скорость, большую звуковой, невозможно.