Расход потока жидкости. Средняя расходная скорость.

Рассмотрим движение жидкости на участке элементарной струйки (рис. 3.7). Частичка жидкости перемещается от сечения 1 к сечению 2 за промежуток времени dt, проходя при этом расстояние l. Поскольку стенки трубки тока непроницаемы для движущейся жидкости, количество жидко­сти, прошедшее через сечение 1 за время dt будет равным объему цилинд­ра:

dV = ldω,где dω— площадь живого сечения струйки.

Элементарный объемный расход, т. е. количество жидкости, прохо­дящее в единицу времени через живое сечение элементарной струйки, оп­ределится как Если рассматривать поток жидкости как совокупность элементарных струек, то общий расход потока определится как сумма элементарных рас­ходов отдельных струек:

Чтобы вычислить расход по этой формуле, нужно знать распределе­ние скорости движения жидкости во всех точках живого сечения (рис. 3.8)

Чтобы упростить расчеты для практического применения, вводится поня­тие средней скорости потока.

Средняя скорость в сечении v - это скорость, с которой данное се­яние должны проходить все частицы жидкости, чтобы расход Q для этого сечения был равен действительному расходу при неравномерном распре­делении скоростей по сечению.

Тогда уравнение расхода для полного потока запишется как

v - средняя по сечению скорость жидкости.

Среднюю скорость тогда можно определить как

Средняя скорость по живому сечению - абстрактное понятие, введенное для упрощения изучения движения жидкости.