Головна

Рівномірний рух рідини

  1. Витікання рідини через отвори та насадки
  2. Втрати напору при русі рідини
  3. Втрати напору при русі рідини
  4. Моделі руху рідини
  5. Насоса з використанням електродного реле рівня рідини
  6. Принцип виміру швидкості і витрати рідини
  7. Режими руху рідини

Розглянемо рух рідини у нахиленому трубопроводі.

Виділяємо у трубопроводі відрізок довжиною l (рис. 22а).

   
б  
Рис. 22. До виведення рівняння руху рідини в нахиленому трубопроводі:   а - ділянка трубопроводуз позначеннями; б - трикутник розташування центрів тяжіння перерізів  
а  

Поміщаємо даний відрізок у систему координат. При рівномірному русі рідини у ній діють сили:

- масові G=rgV;

- гідростатичного тиску p1S і p2S;

- внутрішнього тертя Fтер=t0S0.

де S - поперечний переріз потоку;

S0= - площа тертя на відрізку труби довжиною l ;

П - периметр трубопроводу;

t0 - дотична напруга сили тертя.

Оскільки рух рівномірний, то сума проекцій усіх сил на будь-яку вісь дорівнює нулю. Розглянемо проекцію сил на вісь трубопроводу. Складемо рівняння балансу сил:

Gsina + p1S - p2S - t0Пl = 0. (2.31)

З трикутника (рис.22 б)

z1 - z2 = l sin a. (2.32)

Виконуючи подальші перетворення, отримуємо рівняння:

. (2.33)

З рівняння (2.33) отримаємо гідравлічний нахил

, (2.34)

де R - гідравлічний радіус.

Гідравлічний нахил можна розглядати як втрати питомої енергії потоку, віднесені до одиниці довжини потоку.

З (2.34) отримаємо рівняння рівномірного руху рідини

. (2.35)

Це рівняння показує, що напруга сили тертя, віднесена до одиниці ваги рідини, дорівнює добутку гідравлічного нахилу на гідравлічний радіус.

 



  11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26   Наступна

Тиск рідини на плоску стінку | Тиск рідини на криволінійну циліндричну стінку | Швидкість і витрата | Моделі руху рідини | Гідравлічний радіус і еквівалентний діаметр | Режими руху рідини | Рівняння нерозривності (суцільності) потоку | Диференціальне рівняння Нав'є - Стокса | Диференціальні рівняння руху Ейлера | Рівняння Бернуллі |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати