След движения отдельной частицы жидкости в пространстве называется траекторией
Линия тока – кривая, проведенная через ряд точек в движущейся жидкости так, что векторы скоростей частиц жидкости, находящихся в данный момент в этих точках явились к ней касательными.
Площадь живого сечения
Живым называют перпендикулярное сечение потока.
Гидравлический радиус
Гидравлическим радиусом называют отношение площади живого сечения к смоченному периметру.
Для круглой трубы
, где r – радиус трубопровода
Расход и средняя скорость.
Расходом называется количество жидкости, протекающей через поперечное сечение потока за единицу времени.
Различают объемный и весовой (массовый) расход.
Уравнение неразрывности
Так как жидкость практически не сжимается, то можно записать: q a=q b
Q1=Q2
W1F1=W2F2
Wср F=const
Произведение скорости на площадь сечения для данного потока есть величина постоянная.
Уравнение Бернулли.
Уравнение Бернулли устанавливает зависимость между скоростью, давлением и высотой расположением жидкости, если рассмотреть жидкость двух сечений, то
Данное уравнение справедливо для идеальной жидкости.
Идеальной жидкостью называется жидкость, лишенная свойств вязкости.
где: Z - геодезический напор, [M];
–пьезометрический напор, [M];
-скоростной (динамический) напор, [M];
-полный напор, [M].
- характеризует потенциальную энергию жидкости;
- характеризует кинетическую энергию жидкости;
- характеризует полную энергию жидкости.
Для реальной жидкости уравнение Бернулли имеет следующий вид:
где: - это потеря напора между сечением 1-2.
Потеря напора зависит от геометрических размеров - длины и диаметра трубопроводов; шероховатости внутренней поверхности, материала и срока службы; вязкости и скорости жидкости.
Графики уравнения Бернулли.
Для идеальной жидкости.
H2
Z1 Z2
Для реальной жидкости.
H2
Z1 Z2
Приборы для измерения
Расхода и скорости жидкости
1) Расходометр Вентури: состоит из цилиндрических труб А и В диаметром d1 соединенных с трубопроводом, сужающегося и расширяющегося участка C и D, между которыми находится цилиндрическая труба диаметром d2 (d1>d2). В сечениях 1-1 и 2-2 цилиндрических участков установлены Пьезометр a и b, разность уровней жидкости.
2) Расходомер с диафрагмой : в расширенной части манометра в измеряющей жидкости плавает поплавок, с помощью рычажного устройства передающей информацию о своем положение стрелки, которая фиксируется на шкале и, градуированной в единицах расхода. Здесь увеличение скорости потока происходит при его подходе через отверстия в пластине, называемой диафрагмой. При резком изменении возникают зоны вихрей, потери напора возрастают, и коэффициент расхода уменьшается.
3) Трубка Пито: применяется для измерения скоростей для безнапорных потоков.
h
Режимы движения жидкости.
Различают два режима: ламинарный и турбулентный.
При ламинарном движении не происходит перемешивание слоев жидкости, это наблюдается при малой скорости движения или при движении вязких жидкостей.
Турбулентное движение происходит при значительных скоростях движения жидкостей и находит наибольшее применение, так как при малых скоростях требуются большие диаметры трубопроводов.
Число Рейнольдса
Число Рейнольдса ( Re ) – это критерий, по которому определяют режим движения жидкости.
- величина безразмерная
Re кр. =2300
Re<2300 – ламинарное движение
Re>2300 – турбулентное движение
Дата: 2019-12-22, просмотров: 311.