Виды движения жидкости:

1. Напорное движение – наблюдается при ограничении потока со всех сторон жесткими стенками. Движение всегда происходит под давлением.

2. Безнапорное движение – наблюдается в сечении со свободной поверхностью соприкасающееся с атмосферой. Движение происходит под действием силы тяжести.

3. Установившееся движение – величина и направление скорости потока давление в любой его точке не изменяется с течением времени, а при неустановившемся движении эти параметры с течением времени изменяются.

4. Равномерное движение – такое установившееся движение при котором по длине потока изменяется поперечное сечение или при неизменном поперечном сечении изменяется скорость.

5. Плавно изменяющееся движение – это такое установившееся неравномерное движение, которое близко к равномерному движению.

Уравнение д. Бернулли для струйки невязкой жидкости

Если жидкость находится в состоянии равновесия, тогда

Е_К – кинетическая энергия для точек 1 и 2

удельная кинетическая энергия

уравнение Бернулли для струйки невязкой жидкости

Из уравнения видно что, чем больше давление, тем меньше скорость жидкости.

Вывод: сумма членов уравнения есть величина постоянная, величины напоров Н₁, Н₂ и Е₁, Е₂, равны в обеих сечениях.

Разность высот изогнутой и пьезометрических трубок будет равна величине:

Из соотношений в открытом потоке в трубке А определим значение скорости:

Величина скорости вычисляется по формуле:

φ – поправочный коэффициент, равный 1

энергетический и геометрический смысл уравнения Бернулли и его частей для идеальной жидкости

Члены уравнения	Геометрический смысл	Энергетический смысл
Z	Положение точек	Потенциальная энергия положения
	Пьезометрическая высота, высота давления	Удельная, потенциальная энергия
	Скоростная высота	Кинетическая энергия удельного давления
Z+ +	Напор	Полная удельная энергия точки

Уравнение Бернулли для струйки вязкой жидкости

При движении струйки невязкой жидкости в ней не происходит потеря напоров и потери энергии, напор в первом сечении равен напору во втором сечении и плоскость напора будет параллельна поверхности сравнения, но при движении вязкой жидкости происходит трение между слоями и как следствие возникают потери напора или энергии на всем пути движения жидкости, линия напора не будет параллельна плоскости сравнения. Следовательно, уравнение Бернулли можем записать так:

Чтобы уровнять обе части уравнения мы должны учесть потери напора. Отрезок заключенный между плоскостью напора и линией параллельной плоскости сравнения – это и есть потеря напора или энергии.

Если мы в правой части неравенства добавим потерю напора, то получим уравнение для струйки вязкой жидкости:

уравнение Бернулли

Т.к. поток – это совокупность множества элементарных струек, следовательно, скорость жидкости по всему сечению будут разные. Для того чтобы усреднить эти скорости вводится коэффициент α, добавив в уравнение получим:

для потока вязкой жидкости

При турбулентном движении α=1,1-1,2

При ламинарном движении α=2,0

энергетический и геометрический смысл уравнения Бернулли и его частей для вязкой жидкости

Члены уравнения	Геометрический смысл	Энергетический смысл
Z	Положение точек	Потенциальная энергия положения
	Пьезометрическая высота, высота давления	Удельная, потенциальная энергия
	Скоростная высота	Кинетическая энергия удельного давления
hω	Потеря напора	Потеря энергии

Гидравлический или пьезометрический уклон

Гидравлический уклон – уменьшение удельной энергии движущейся жидкости на единицу длины.

При Р₁=Р₂=Р_атм, гидравлический уклон будет равен

для безнапорного движения

При равномерном безнапорном движении Р₁=Р₂=Р_атм, v₁=v₂

Пьезометрический уклон – уменьшение удельной потенциальной энергии движущейся жидкости на единицу длины.