5. Основное уравнение гидростатики. Нивелирная высота, пьезометрическая высота.

– основное уравнение гидростатики

Нивелирная высота z называется также геометрическим напором и характеризует удельную потенциальную энергию положения данной точки над выбранной плоскостью сравнения.

Пьезометрический напор характеризует удельную потенциальную энергию давления в данной точке. Пьезометрическая высота z₀-z представляет собой высоту соответствующую разности давлений p-p₀, при р₀ равном давлению на поверхности жидкости.

6. Закон Паскаля. Давление жидкости на дно и стенки сосудов.

Из этого уравнения следует, что при изменении давления р₀ в любой точки z₀ в жидкости на какую-либо величину давление р во всякой другой точки жидкости z изменяется на туже величину. Данное уравнение является математическим выражением закона Паскаля, согласно которому давление, создаваемое в любой точке покоящейся несжимаемой жидкости, предается одинаково всем точкам ее объема.

Давление жидкости на дно и стенки сосудов.

Если жидкость находится в какой-либо емкости, то гидростатическое давление на отдельные части площади горизонтального дна плоскости везде одинаково. Давление на боковые стенки возрастает с увеличением глубины погружения, при этом давление на дно емкости не зависит от формы или угла наклона боковых стенок. Гидростатическое давление р на уровне дна емкости при высоте жидкости в емкости Н определяется из уравнения Паскаля.

Общее давление Р на горизонтальное дно не зависит от формы емкости и объема жидкости, при данной плотности жидкости это давление определяется лишь высотой столба жидкостей Н и площадью F горизонтального дна.

Т.к. гидростатическое давление жидкости на вертикальную стенку емкости изменяется по ее высоте, то общее давление на нее распределяется неравномерно.

z – расстояние от верхнего уровня жидкости до центра тяжести смоченной поверхности стенки, это расстояние зависит от геометрической формы стенки.

7. Расход жидкости. Режимы движения жидкости. Гидравлический радиус. Эквивалентный диаметр.

Объем жидкости протекающей через какое-либо поперечное сечение трубопровода в единицу времени называют расходом жидкости и измеряют в м³/с это объемный расход, и массовый расход в кг/сек.

Режимы движения жидкостей

Движение, при котором все частицы жидкости движутся по параллельным траекториям, называют струйчатым, или ламинарным.

Неупорядоченное движение, при котором отдельные частицы жидкости движутся по запутанным, хаотическим траекториям, в то время как вся масса жидкости в целом перемещается в одном направлении, называют турбулентным.

При Re<2320 ламинарный режим, Re>10000 турбулентный, между этими значениями переходный.

Гидравлический радиус – это отношение площади свободного сечения трубопровода или канала заполненного протекающей средой к его смоченному периметру.

Эквивалентный диаметр равен диаметру условному трубопровода круглого сечения, для которого отношение площади сечения потока жидкости к смоченному периметру тоже, что и для трубопровода круглого сечения.