Элементы потока

Рассмотрим поток жидкости. На рис. 18 горизонталь­ными линиями изображены струйки потока. Для простоты рассуждений будем считать струйки параллельными. Проведем плоскость нормально (перпендикулярно) направлению струек, тогда на плоскости М получится сечение потока (на рис. 18 заштриховано), которое носит название живого сечения. Площадь живого сечения потока обозначается греческой буквой ω. Если же струйки не будут параллельными, то вместо плоскости М придется проводить нормально струйкам криволинейную поверх­ность, и живое сечение уже не получится плоским. Итак, живым сече­нием называется поверх­ность в пределах потока, проведенная нормально направлению струек.

Рис.18.

На рис. 19 изображены живые сечения трубы (а), канала (б), прямоугольно­го лотка (в). В каждом живом сечении следует различать его смо­ченный периметр и гидравлический радиус. Смочен­ным периметром называется линия, по которой по которой живое сечение соприкасается с ограничивающими его стен­ками. Смоченный периметр обозначается греческой бук­вой χ. Отношение площади живого сечения со к смоченному периметру χ называется гидравлическим радиусом и обозначается R.

Рис.19.

(29)

Вычислим гидравлический радиус для трубы, запол­ненной жидкостью целиком инаполовину (рис. 20).

Рис.20.

Для первого случая

Для второго случая

Таким образом, гидравлические радиусы в обоих случаях одинаковы и равны половине геометрического радиуса.