Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Gidravlika.docx
Скачиваний:
3
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
372.81 Кб
Скачать

38. Мощность потока

Удельная энергия представляет работу, которую может выполнить единица массы, объема или веса жидкости, а мощность равна работе в единицу времени всей массы, объема или веса. Поэтому для получения мощности необходимо полные напоры умножить соответственно на расходы: массовый Qm=ρQ, объемный Q или весовой ρgQ. В результате этого получим

Nп=eпρQ=ρпQ=HρgQ.

Единица измерения в системе СИ – Н*м/с=Дж/с=Вт

Приращение мощности, получаемое потоками, проходящими через гидравлические и пневматические машины, определяется по перепаду полных удельных энергий входящего eп1 и выходящего eп2 потоков из машины: епп2п1, соответственно рпп2п1; Н=Н21.

39. Практическое применение уравнения Бернулли

В телефоне

40. Потери напора по длине

Потери напора по длине, иначе их называют потерями напора на трение , в чистом виде, т.е. так, что нет никаких других потерь, возникают в гладких прямых трубах с постоянным сечением при равномерном течении. Такие потери обусловлены внутренним трением  в жидкости и поэтому происходят и в шероховатых трубах, и в гладких. Величина этих потерь выражается зависимостью

,

где  - коэффициент сопротивления, обусловленный трением по длине.

При равномерном движении жидкости на участке трубопровода постоянного диаметра d длиной l этот коэффициент сопротивления прямо пропорционален длине  и обратно пропорционален диаметру трубы

,

где lкоэффициент гидравлического трения (иначе его называют коэффициент потерь на трение или коэффициент сопротивления трения).

Из этого выражения нетрудно видеть, что значение l - коэффициент трения участка круглой трубы, длина которого равна её диаметру.

С учетом последнего выражения для коэффициента сопротивления потери напора по длине выражаются формулой Дарси

.

Эту формулу можно применять не только для цилиндрических трубопроводов, но тогда надо выразить диаметр трубопровода d через гидравлический радиус потока

  или где, напомним,  Й – площадь живого сечения потока,

         З - смоченный периметр.

Гидравлический радиус можно вычислить для потока с любой формой сечения, и тогда формула Дарси принимает вид

.

Эта формула справедлива как для ламинарного, так и для турбулентного режимов движения жидкости, однако коэффициент трения по длине »не является величиной постоянной.

Д ля определения физического смысла коэффициента »рассмотрим объём жидкости длиной l, который равномерно движется в трубе диаметром d со скоростью V. На этот объём действуют силы давления P1 и P2, причём P1> P2, и силы трения рассматриваемого объёма о стенки трубы, которые определяются напряжением трения на стенке трубы Д0. Условием равномерного движения под действием сказанных сил будет следующее равенство:

.

Если учесть, что

, то ,

и подставить эту величину в уравнение сил, действующих на рассматриваемый объём, получим:

.

Сократив последнее выражение,  получим  .  Выразив из него », окончательно будем иметь

.

Из полученного выражения следует, что коэффициент гидравлического трения есть величина, пропорциональная отношению напряжения трения на стенке трубы к гидродинамическому  давлению, посчитанному по средней скорости потока. Приведённые выше рассуждения и полученные в результате них формулы справедливы как для ламинарного, так и для турбулентного потоков. Однако коэффициент »не является величиной постоянной и зависит от многих факторов. Для выяснения его величины, и связанных с ним потерь энергии необходимо подробно проанализировать режимы движения жидкости.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]