Графическое представление уравнения Бернулли для потока идеальной и реальной жидкости.

Графическое представление уравнения Бернулли для потока идеальной жидкости

По аналогии с гидростатикой можно показать, что два первых слагаемых представляет собой удельную энергию:

Первое - удельную энергию положения; Второе - удельную энергию гидродинамического трения; Третье - удельную кинетическую энергию. Сумма трех слагаемых является полной удельной энергией, т.е. напором. С физической точки зрения уравнение Бернулли описывает частный случай закона сохранения энергии. Геометрический смысл уравнения в том, что напорная плоскость горизонтальна.

Графическое представление уравнения Бернулли для потока реальной жидкости:

31. Примеры использования уравнения Бернулли (трубка Пито, Пито-Прандтля, расходомеры и т.д.)

1) Так как динамическое давление связано со скоростью движения жидкости (газа), то уравнение Бернулли позволяет измерять скорость потока жидкости. Для этого приме­няется трубка Пито — Прандтля (рис. ниже). Прибор состоит из двух изогнутых под прямым углом трубок, противоположные концы которых присоединены к манометру. С помощью одной из трубок измеряется полное давление (р₀), с помощью дру­гой — статическое (р). Манометром измеряют разность давлений:

где ро — плотность жидкости в манометре. С другой стороны, согласно уравнению Бернулли, разность полного и статического давлений равна динамическому давле­нию:

Из формул выше получаем искомую скорость потока жидкости:

Уменьшение статического давления в точках, где скорость потока больше, положено в основу работыводоструйного насоса.

2) Трубка Пито применяется для измерения разности давлений в двух точках, то есть с помощью этой трубки можно найти динамическое давление. Для жидкостей и газов играет роль манометра, один конец которого направлен навстречу потоку, а другой выступает из него и подключен к прибору, который измеряет давление. Имеет вид буквы "L". Если перед отверстием A скорость уменьшается до значения , То

При установке избыточного давления в трубке избыточное давление вычисляется по формуле

где - Коэффициент, - Скорость вихря.