Уравнение Бернулли

Для стационарного ламинарного потока жид­кости выполняется уравнение Бернулли:

где р — статическое давление;

ρgh — гидростатическое давление;

— динамическое давление.

Удельная потенциальная энергия:

Удельная кинетическая энергия:

где V — объем жидкости.

Закон Бернулли — закон сохранения меха­нической энергии (F_тp = 0): давление жидкости, которая течет по трубе, больше там, где скорость меньше.

У равнение Бернулли для го­ризонтального стационарного ламинарного потока жидкости или газа: сумма статического и динамического давлений есть величина постоянная:

На этом основано всасываю­щее действие струи (пульвериза­торы, карбюраторы, водоструй­ный насос).

Схема водоструйного насоса показана на рис.

Статическое давление в струе жидкости или га­за измеряется с помощью зонда (1).

Полное давление измеряется с помощью трубки Пито (2).

1) 2)

Теорема Торричелли: скорость вытекания струи жидкости из малого отверстия большого со­суда равна скорости свободного падения с высоты уровня жидкости в широком сосуде над отверсти­ем:

Подъемная сила крыла самолета

П ри столкновении обтекающих крыло самолета потоков у задней кромки крыла самолета возника­ет мощный вихрь против часовой стрелки (1). Этот вихрь – (по закону сохранения момента импульса) обусловливает возникновение вихря — цирку­ляции, обтекающей крыло самолета по часовой стрелке (2).

Аэродинамическая сила раскладывается на две составляющие: подъемная сила и сила лобового сопротивления.

Изменение угла атаки α и скорости самоле­та v приводит к изменению аэродинамической си­лы , а следовательно, и .

При полете самолета на него действуют четыре силы (рис.):

Аэродинамический парадокс. Легкий шарик «зависает» в наклонной струе воздуха. Почему?

В основном потоке скорость больше. Это обу­словливает аэродинамическую силу, направлен­ную к центру потока . За шариком возникают воздушные вихри (давление падает). Это обуслов­ливает аэродинамическую силу .

Шарик «зависает» — находится в состоянии покоя и не падает на Землю, так как:

14