Удельная энергия сечения

Удельная энергия потока в каком - либо сечении выражается в виде

относительно произвольной плоскости сравнения, от которой отсчитывается высота положения точки z.

Для потоков со свободной поверхностью в дальнейшем не учитывается атмосферное давление, как постоянное во всех сечениях потока и в выражении для e принимается p, равное избыточному давлению. Кроме того, напомним, что при плавно изменяющемся движении гидродинамическое давление распределяется по закону изменения гидростатического давления. Поэтому, для любой точки М произвольного живого сечения (рис. 13.1)

или .

Рис. 13.1 Подставляя в выражения для е вместо , получим .

Если плоскость сравнения провести через самую нижнюю точку живого сечения, рис. 13.1, то и выражение для удельной энергии будет иметь вид

, (13.1)

где h – глубина в данном сечении.

Удельная энергия потока Э относительно плоскости сравнения, проходящая через наинизшую точку сечения, называется удельной энергией сечения.

Понятие удельной энергии сечения не следует смешивать с понятием удельной энергии потока Е. Удельная энергия потока Е определяется для разных сечений относительно одной и той же плоскости, эта энергия уменьшается вниз по течению потока. Удельная энергия сечения Э в разных сечениях определяется относительно разных плоскостей сравнения и может как увеличиваться, так и уменьшаться.