Применение уравнения Бернулли:

1. Гидротурбина. Из сопла на лопатки турбины льется вода. В сопле потенциал энергии давления переходит в кинетическую энергию и передается на турбину.

2. Гидротаран. Если заслонку резко закрыть кинетическая энергия воды превращается в давление, которое поднимает воду в вышестоящий резервуар

.

3. Водоструйный насос. Вода течет по трубе вниз с определенной скоростью. Сужающийся ее конец вставлен в нижнюю трубу с зазором. В этот зазор затягивается воздух и идет вниз по трубе вместе с водой. Такой же принцип пульверизатора.

Подъемная сила крыла самолета.Вокруг крыла идет циркуляция воздуха по часовой стрелке. Над крылом скорости складываются, а под крылом вычитаются. Возникая разность давления, или подъемная сила.

Аэрация почвы.Над валами скорость воздуха мин., а над бороздами максимально Р1› Р2. Давление в бороздах больше чем на валах и воздух вдавливается в почву в бороздах и высасывается из валов, насыщая почву кислородом, а приземный воздух углекислотой, способствуя росту растений.

Рис.12 Гидродинамические устройства.

ТУРБУЛЕНТНОЕ ТЕЧЕНИЕ ЖИДКОСТИ ЧИСЛО РЕЙНОЛЬДСА.

Нестационарное или турбулентное движение жидкости, когда в одинаковый промежуток времени через сечения S₁ и S₂ по линии тока проходит неодинаковое количество (объем) однородной жидкости или газа. При этом в потоке возникают неоднородности разрывы линии тока, турбулентное движение, когда частицы жидкости движутся случайным, непредсказуемым образом.

S1V1S2V2

Число Рейнольдса это число получается в задаче обтекания жидкостью с плотностью ρ, вязкостью ή, и скоростью течения – v цилиндра диаметром D. Оказалось, удобно свести все эти постоянные к одному множителю – R. = ρ v D / η Это и есть число Рейнольдса. Оказалось, что характер обтекания цилиндра сильно зависит от значения этого числа.

При R ‹ 1 поток огибает цилиндр, течение стационарное.

R<1

При R ~ 1 начинают появляться завихрения за цилиндром.

При R ~ 20 образуются два завихрения.

При R ~ 100 завихрения плывут вниз по течению, отрываясь от цилиндра.

При R ~ 10⁴ образуется множество вихрей. Движения частиц воды становятся хаотичными и непредсказуемыми.

Рис.13 Схемы завихрения жидкости обтекающей препятствие при разных значениях числа Рейнольдса.

Давление искривленной поверхности жидкости, капилляры.

Р Р 1 2

Поверхность жидкости похожа на натянутую пленку и старается распрямиться. АР=/R, где  – коэффициент натяжения поверхности, R – радиус кривизны поверхности.

Рис 14 Форма поверхности жидкости в трубке со смачиваемыми стенками -2 и не смачиваемыми -1, стрелкой показано направление силы давления, натянутой пленки поверхности жидкости.

В случае 1 не смачиваемые стенки трубки и выпуклая поверхность жидкости давления увеличивается. При смачивании стенок сосудов поверхность вогнутая, рис. 2 жидкость поднимается по капиллярам по формуле Борелли–Жюрена (1670 – 1718)

∆Р=2х/R=hрg, отсюда h – 2х/рgR – это формула капиллярного подъема жидкости. Для воды по капилляру радиусом 1 микрон вода поднимается до 30 м. Именно так вода и питательные вещества достигает вершин деревьев