9. Уравнение Бернулли

Для идеальной жидкости

Для реальной жидкости, когда появляются потери напора за счет сил трения

10. Полный статический и динамический (скоростной) напор.

Воспользуемся уравнением Бернулли для идеальной жидкости:

z+p/ρg+ω²/2g =const

где z-нивелирная высота (геометрический напор), кот. выражает удельную потенциальную энергию положения в данной точке потока жидкости.

p/ρg – напор давления (пьезометрический напор), кот. выражает удель-

ную потенциальную энергию давления в данной точке потока жидкости.

ω²/2g – скоростной (динамический ) напор, кот. выражает удельную кине-

тическую энергию в данной точке потока жидкости.

Сумма (z+p/ρg) – полный статический напор, кот. выражает полную удельную потенциальную энергию в данной точке потока жидкости.

11. Потерянный напор.

Если взять в трубопроводе 2 произвольных

сечения, тогда для сечения 1-2 можно запи-

сать уравнение :

ω₁²/2g + p₁/ρg + z₁ = ω₂²/2g + p₂/ρg + z₂

Уравнение Бернулли для реальной жидкос-

ти, когда появляются потери напора за счет

сил трения записывается :

ω₁²/2g +p₁/ρg + z₁ = ω₂²/2g +p₂/ρg + z₂ + h_пот.

h_пот. – напор на преодоление сил трения

12. РЕЖИМЫ ТЕЧЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ.

Режимы течения жидкости изучались Рейнольдсом. В горизонтальной трубке из стекла он пропускал капельную жидкость с различной скоростью и по оси трубопровода вводил окрашенную тонкую струйку жидкости. При неболь-

ших скоростях окрашенная струйка жидкости двигалась по оси параллельно стенкам трубопровода не разрываясь на протяжении всей длинны трубки. При увеличении скорости жидкости при некоторых критических значениях скорости струйка начинала описывать волнообразные движения и дальней-

шее увеличение скорости основного потока жидкости полностью размывало

окрашенную струйку. Рейнольдс пришел к выводу, что в 1 случае жидкость

движется вдоль стенок послойно и параллельно и такое движение в дальней-

шем было названо ламинарным. Во 2 случае наблюдается еще и поперечное

перемещение молекул жидкости. В 3 случае – турбулентное движение жид-

кости ( происходят пульсации скоростей, под действием кот. частицы жид-

кости, движущиеся в осевом направлении, получают также поперечные пере-

мещения, приводящие к интенсивному перемешиванию потока по сечению).

Переход от ламинарного течения к турбулентному происходит тем лег-

че, чем больше массовая скорость жидкости ρω и диаметр трубы d и чем

меньше вязкость жидкости μ. Эти величины были объединены в безразмер-

ный комплекс : Re = ωdρ/μ (критерий Рейнольдса).

Re = 0 – 2300 - ламинарный режим

Re = 2320 – 10000 - переходный режим

Re > 10000 - турбулентный режим