КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Геометрический, физический (энергетический) смысл уравненияБернулли. Все члены уравнения Бернулли (z+P\γ+v^2/2g=const) имеют линейную размерность, и каждый из них может называться высотой, например: z – геометрическая высота, v^2\2g– высота скоростного напора. Сформулируем геометрический смысл уравнения Бернулли. При установившемся движении жидкости элементарной струйки сумма трех высот есть величина постоянная вдоль элементарной струйки. Уравнение Бернулли (Э =zg+P/ρ+v^2/2=const)выражает один из случаев закона сохранения энергии в любом сечении элементарной струйки.
В данном уравнении каждое слагаемое представляет собой величину удельной (по отношению к массе) энергии: zg – удельная постоянная энергия положения; P/ρ – удельная потенциальная энергия давления; v^2/2= – удельная кинетическая энергия. Таким образом, энергетический смысл уравнения Бернулли заключается в следующем: при установившемся движении жидкости элементарной струйки сумма трех удельных энергий (энергии положения, энергии давления и кинетической энергии) остается неизменной вдоль элементарной струйки. В уравнении Бернулли (2.66) можно слагаемые рассматривать как удельные энергии, но уже по отношению к единице веса жидкости. 12. Уравнение Бернулли для элем.струйки реальной жидкости выражает закон сохранения энергии, связывающий удельную по весу энергию жидкости в двух сечениях потока. При движении реальной вязкой жидкости возникают силы трения, на преодоление которых жидкость затрачивает энергию. В результате, полная удельная энергия жидкости в предыдущем сечении будет больше полной удельной энергии; жидкости в последующем сечении на величину потерянной энергии. Потерянная энергия, или потерянный напор, обозначается kw и имеет линейную размерность.
Здесь: Если ввести обозначения:
H1 = H2 + h1-2 Потери напора, отнесенные к единице длины струйки, называются гидравлическим уклоном, и обычно обозначаются буквой i; таким образом H1 — напор потока жидкости в начале участка русла; H2 — напор потока жидкости в конце участка русла;
13 Водомер Вентури служит для определения расхода жидкости в напорном трубопроводе.Конструктивно он представляет собой круглую трубу переменного сечения с плавным переходом диаметров. Действие прибора основано на зависимости перепада давления между широким и узким сечениями от проходящего через них расхода жидкости. Эта зависимость может быть установлена на основании уравнения Бернулли/ Таким образом, уравнение Бернулли показывает, что, если скорость жидкости увеличивается в связи с уменьшением сечения, то давление в потоке должно понизиться. Этот принцип и используется в водомере Вентури. Расходомер Вентури состоит из двух конических насадков с цилиндрической вставкой между ними (рис.3.7). Если в сечениях I-I и II-II поставить пьезометры, то разность уровней в них будет зависеть от расхода жидкости, протекающей по трубе. Пренебрегая потерями напора и считая z1 = z2 , напишем уравнение Бернулли для сечений I-I и II-II: или Используя уравнение неразрывности Q = υ1ω1 = υ2ω2 сделаем замену в получено выражении: Решая относительно Q, получим Выражение, стоящее перед , является постоянной величиной, носящей названиепостоянной водомера Вентури. Из полученного уравнения видно, что h зависит от расхода Q. Часто эту зависимость строят в виде тарировочной кривой h от Q, которая имеет параболический характер.
|