1. Уравнение равновесия Эйлера:

Распишем это уравнение по осям в декартовой системе координат:

где X, Y, Z – проекции единичных массовых сил по осям x, y, z; , , – градиенты давлений по направлениям осей x, y, z.

можно записать:

. (1.3)

Уравнение (1.3) называется основным дифференциальным уравнением гидростатики. Так как dp является полным дифференциалом, а плотность жидкости  является постоянной величиной, то выражение в скобках правой части будет также полным дифференциалом некоторой функции координат dU (x, y, z). Эта функция является потенциалом сил. Таким образом, равновесие жидкости возможно, если массовые силы имеют потенциал.

2.Виды движения жидкости.

Режим течения жидкости определяется геометрией канала, скоростью течения и вязкостью жидкости.

Жидкость движется отдельными струйками, не смешиваясь, параллельно стенкам трубы или канала. При этом траектории отдельных частиц жидкости между собой не пересекаются. Они совпадают с линиями тока. Такой режим называется ламинарным или струйчатым.

При дальнейшем увеличении скорости потока струйка распадается на ряд вихрей, траектории частиц представляют собой сложные хаотические кривые, пересекающиеся между собой. Во всех точках потока скорость и давление нерегулярно изменяются с течением времени, пульсируют вокруг некоторых своих средних значений. Режим турбулентный.

Между ними – область развития турбулентности.

Критерий Re есть мераотношения сил инерции к силам вязкого трения в потоке. При Ре<2320-ламинарный, Ре>10000 – развитый турбулентный, между-развитие турбулентности.

4. Расчет сифона.

Сифонным трубопроводом называется такой трубопровод, часть которого располагается выше уровня жидкости в сосуде, из которого происходит подача жидкости. Сифон работает самотечно, над вакуумом (рис. 2.29). Движение жидкости в сифоне происходит за счет разницы высот уровней сосудов А и В:

Рис. 2.29. Схема сифонного трубопровода

Наличие вакуума в трубопроводе вызывает выделение растворенного в жидкости газа, а при значительном вакууме может привести к интенсивному испарению жидкости. Поэтому нормальная работа сифонного трубопровода возможна только до давления насыщенного пара перекачиваемой жидкости при данной температуре . Это минимальное давление определяется для самой верхней точки сифонного трубопровода (по схеме для сечения х–х). Итак, условия нормальной работы сифона: .

При расчете сифона сначала определяют его расход, затем проверяют на работоспособность. Итак, определяем расход сифона. Для этого запишем уравнение Бернулли для сечения 1–1 и 2–2: