19) Геометрическая и энергетическая интерпретация уравнения Бернулли.

Геометрический смысл уравнения Бернулли

Все члены в уравнении Бернулли представляют собой геометрические высоты и имеют размерность длины.

Так как сумма трех членов , z и для идеальной жидкости постоянна вдоль оси струйки, то уровни жидкости в трубках Пито, установленных в различных сечениях будут всегда лежать в одной горизонтальной плоскости, называемой напорной плоскостью. В этом состоит геометрический смысл уравнения Бернулли для идеальной жидкости.

Сумма трех высот называется полным напором и обозначается Н_g, т.е. полный напор представляет собой сумму пьезометрического и скоростного напоров:

С энергетической точки зрения уравнение Бернулли выражает закон сохранения энергии. Полный напор - это полная удельная механическая энергия жидкости в рассматриваемом сечении. Сумма трех членов есть сумма трех удельных энергий: удельной потенциальной энергии давления , удельной потенциальной энергии положения z, удельной кинетической энергии . Для идеальной жидкости сумма трех удельных энергий (полный напор) по длине струйки есть величина постоянная.

Для потока реальной жидкости уравнение Бернулли имеет вид

где v₁ и v₂ - средние скорости движения жидкости в рассматриваемых сечениях; ₁ и ₂ - коэффициенты кинетической энергии, величина которых зависит от степени неравномерности распределения скоростей по живому сечению потока.

20) Полный (гидродинамический) напор.

Гидродинамический напор H (м) — это энергетическая характе­ри­стика движущейся жидкости. ,

где z — геометрический напор (высота), м;

h_p — пьезометрический напор (высота), м;

h_v = v²/2g — скоростной напор, м;

v — скорость потока, м/c;

g — ускорение свободного падения, м²/с.

21) Понятие о подобных потоках и критериях подобия

Гидродинамическое подобие - это геометрическое, кинематическое и динамическое подобие потоков несжимаемой жидкости. Под геометрическим подобием понимается подобие поверхностей, которые ограничивают потоки жидкостей соответственно модели и натуры (аналог в геометрии, например, подобие треугольников). Под кинематическим подобием понимается подобие линий тока жидкостей и пропорциональность сходственных скоростей. Для кинематического подобия потоков требуется геометрическое подобие трубопроводов, русел, лотков и т.д.

Под динамическим подобием понимается пропорциональность сил, действующих на сходственные элементы кинематически подобных потоков, и равенство углов, характеризующих направления действия этих сил.

22) Числа Рейнольдса, Фруда, Эйлера, Вебера

№№ Название	Выражение	Область применения
1. Число Фруда		Относится к действию сил тяжести
2. Число Рейнольдса		Относится к действию сил вязкости
3. Число Вебера		Относится к действию сил поверхностного натяжения
4. Число Эйлера		Учитывается при наличии сил давления