Лабораторная работа №3 «Исследование уравнения Бернулли»

Цель: рассмотреть уравнение Бернулли, и увидеть закономерность изменения скорости потока по длине трубопровода к преобразованию части потенциальной энергии в кинетическую и обратно.

Уравнение Бернули выражает закон сохранения удельной энергии для потока движущейся жидкости и устанавливает связь между давлением и скоростью (удельной кинетической и удельной потенциальной энергиями)

Плоскость сравнения – это любая горизонтальная плоскость, относительно которой ведем отсчет и выбираем самостоятельно из практических соображений, каждый член уравнения Бернули имеет два смысла:

1-геометрический

z - геометрический напор или геометрическая высота потока жидкости над плоскостью сравнения в сечении

- пьезометрический напор или высота давления потока жидкости

- пьезометрический напор потока жидкости в сечении

- скоростной напор или скоростная высота потока жидкости в сечении

2-энергетический

z - удельная потенциальная энергия потока жидкости в сечении (удельная потенциальная энергия положения)

- удельная потенциальная энергия давления потока жидкости в сечении

- удельная потенциальная энергия потока жидкости в сечении

- удельная кинетическая энергия в сечении

- полный напор или полная удельная энергия потока жидкости в сечении

– потери напора или потери удельной энергии по длине потока между сечением

- потери напора или удельной энергии по длине потока на трение между сечениями

- потери напора или удельной энергии на преодоление местных сопротивлений по длине потока

Все потери энергии переходят в тепловую энергию (тепло)

А. Запись уравнения Бернули для идеальной жидкости.

Б. Запись уравнения Бернулли для струйки жидкости.

– потери напора или потери удельной энергии по длине струйки между сечениями

С. Запись уравнения Бернули для потока жидкости.

Величина	Разм-сть	1	2	3	4	5	6	7	8	9
	см	150	134	119	98	80	91	90	75	47
d	мм	36	36	36	36	36	54	54	41	41
		10,17	10,17	10,17	10,17	10,17	22,89	22,89	13,19	13,19
	см/с	196,66	196,66	196,66	196,66	196,66	87,37	87,37	151,63	151,63
	см	19,3	19,3	19,3	19,3	19,3	3,8	3,8	11,5	11,5
	см	169,7	153,7	138,7	117,7	99,7	94,9	93,9	86,7	58,7
l	мм	55		990	85	920	400	600	170	1000
	см	0	16	31	52	70	74,8	75,8	83	111

Вывод: Результаты исследования показали, что при увеличении скорости потока в узком участке трубы происходит уменьшение давления жидкости, что соответствует предсказаниям уравнения Бернулли. Также было установлено, что сумма давления, кинетической и потенциальной энергий жидкости остается постоянной вдоль потока.