Шпоры по гидре / мои билеты / 65

65. Удар струи жидкости о подвижную преграду.Реактивное действие струи, вытекающей из сосуда.

Струя имеет ω₀ – сечение, V₀ – скорость. Стенка движется со скоростью U. Этот процесс имеет место в турбинах. Струя бьёт в лопасть турбины (подвижная стенка) и заставляет её вращаться. Поэтому важно рассчитать мощность струи N=P∙U, где Р – сила давления струи. Максимальная мощность струи будет: N_max = ρ∙ω₀(V₀ - )²∙.

Кинематическая мощность струи: Э_кин = .

Струя жидкости вытекает из сосуда через отверстие в боковой стенке. Пусть течение жидкости установилось. Тогда теорема о изменении количества движения применяется для жидкости, заключенного между сечениями 0-0 и 1-1. Приращение количества движения в проекции на ось x равно: ρ∙ω∙v²∙dt, где ω – площадь отверстия в стенке, v – скорость жидкости. R_x – сила реакции стенок, поэтому R_x∙dt = ρ∙ω∙v²∙dt. Осюда сила реакции R_x = ρ∙ω∙v². Сила давления P_x = R_x, но обратна по направлению. Сила реакции R_x совпадает с направлением скорости истечения жидкости.