Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

ОСНОВНІ ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ. Для елементарної струминки ідеальної нестисливої рідини при сталому ізотермічному



Для елементарної струминки ідеальної нестисливої рідини при сталому ізотермічному русі рівняння Бернуллі виражає закон збереження механічної енергії одиниці ваги рідини (повного гідродинамічного напору). Для будь-яких двох поперечних перерізів елементарної струминки це рівняння має вигляд (Д. Бернуллі, 1738 р.)

. (1.1)

 

Строго рівняння (1.1) може бути отримане з інтеграла Бернуллі для даної лінії течії при розв’язанні диференціальних рівнянь Ейлера руху нев’зкої рідини, коли з масових сил на рідину діють тільки сили тяжіння, рух рідини є стаціонарним і, в загальному випадку, вихровим.

При стаціонарному одновимірному русі в’язкої нестисливої рідини рівняння балансу питомої механічної енергії, які також часто називають рівняннями Бернуллі, мають враховувати дисипацію (розсіяння) енергії між перерізами 1 і 2, тому приймають вигляд:

для елементарної струминки

; (1.2)

для цілого потоку

, (1.3)

В рівняннях (1.1) – (1.3): – питома потенціальна енергія положення або геометричний напір, або геометрична висота центра тяжіння живого перерізу струминкичи потоку відносно площини відліку (порівняння), ; – питома потенціальна енергія тиску або приведена висота, ; якщо ж замість абсолютного тиску в рівняння підставити надлишковий, тобто манометричний, тиск , то відповідні доданки означають п’єзометричну висоту ; — гідростатичний напір [ — п’єзометричний напір], ; , – питомі кінетичні енергії або швидкісні напори (швидкісні висоти) для виділених перерізів відповідно елементарної струминки і цілого потоку (вимірюються по різниці показів трубок Піто і п’єзометрів) ; — середня в живому перерізі швидкість потоку, ;

- коефіцієнт кінетичної енергії Кориоліса, рівний відношенню дійсної кінетичної енергії нестисливої рідини, яка протікає через живий переріз потоку за одиницю часу, до кінетичної енергії, визначеної за середньою швидкістю в даному перерізі; коефіцієнт залежить від ступеня нерівномірності розподілення місцевих швидкостей в перерізі потоку (для ламінарного стабілізованого потоку в круглій трубі , для турбулентного , або в середньому ; при ); — втрати напору на подолання опорів руху між перерізами, що розглядаються (складаються з втрат напору на тертя по довжині струминки чи потоку, а також, в загальному випадку, з місцевих втрат напору в потоці, які викликані різкими деформаціями епюр швидкостей та інтенсивним перемішуванням рідини, в тому числі в результаті відриву потоку від стінок і утворення вихрових зон на ділянках зміни конфігурації каналів).

Геометрична трактовка рівнянь Бернуллі зрозуміла з рис. 2.1 на прикладі елементарної струминки нев’язкої нестисливої рідини.

 

Рис. 2. 1

З рівняння (1.3) випливає, що в звужених ділянках каналу внаслідок збільшення середньої швидкості течії (при ) значення швидкісного напору буде збільшуватися, а п’єзометричного напору (а отже й тиску) – зменшуватися, в розширених ділянках – навпаки.

 

ЛАБОРАТОРНА УСТАНОВКА

Установка ( рис. 2.2) складається з приймального 1 і напірного 2 баків з підключеними до них відповідно мірною 4 і напірною 9 трубами. Останні з’єднуються між собою прозорим трубопроводом 2 з робочою ділянкою змінного розрізу у вигляді труби Вентурі.

Установка працює в двох режимах: автономному – при використанні відцентрового насоса з електроприводом 3, і стаціонарному – при підключенні баку 1 до дренажної лінії з вентилем 8, а бака 2 – до водопровідної мережі (вентиль 5 при цьому закритий).

 

Рис. 2.2

 

При автономному режимі баки 1 і 2 від ліній мережі (вентиль 6) заповнюють водою до певного рівня по водомірному склу. При увімкненні насоса 3 вода з прийомного баку 1 подається в бак 2 і напірну трубу 9 на висоту (не вище зрізу переливної труби 10) і протікає по трубопроводу 7 в мірну трубу 4. Напір встановлюється за допомогою вентилів 2 і 5.

Для вимірювання повних і п’єзометричних напорів по довжині робочої ділянки трубопроводу 7 встановлені трубки Піто (висоти повного напору відносно площини відліку, що проходить через осьову лінію трубопроводу ) і п’єзометра (висоти ).

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.