Студопедия КАТЕГОРИИ: АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Уравнение Бернулли для элементарной струйкиСтр 1 из 6Следующая ⇒
Лекция 8 ГИДРАВЛИКА 2.2. Поток жидкости. Геометрические элементы
Потоком называется масса движущейся жидкости, ограниченная направляющими твердыми поверхностями. В зависимости от характера и сочетания твердых поверхностей различают напорные и безнапорные потоки. Гидравлические струи образуются без твердых стенок. Гидравлические струи ограничены жидкостью или газовой средой. Геометрические элементы потока.Живое сечение S – это поверхность в пределах потока, во всех точках нормальная к направлению вектора скорости (рис. 2.4).
Рис. 2.4. Живое сечение потока
В общем случае площадь живого сечения потока S может быть криволинейной. Однако в инженерных расчетах для упрощения, при небольших углах a, вместо S принимают (плоское сечение потока). Смоченный периметр c – часть периметра живого сечения потока, Гидравлический радиус определяется как отношение живого сечения потока к смоченному периметру в этом сечении: (2.11) Эквивалентный диаметр : (2.12) Эквивалентный диаметр является важнейшим линейным параметром живого сечения потока. Например, при определении режима течения потока жидкости критерий Рейнольдса определяется с помощью . Определим для характерных сечений геометрические элементы потока.
Примечание: для кожухотрубного теплообменника определены параметры межтрубного пространства. Гидравлические параметры потока. Расходом называется количество жидкости, проходящее через живое сечение потока за единицу времени. Различают объемный, массовый и весовой расходы: (2.13) Скорость жидкости в различных точках живого сечения различна Средняя скорость потока – такая скорость, с которой должны были двигаться все частицы жидкости через S, чтобы расход всего потока был равен расходу, соответствующему действительным скоростям этих частиц: . (2.14) В реальных потоках вязкой жидкости местные скорости в различных точках живого сечения будут различными. Зная закон распределения скорости по сечению потока, можно найти объемный расход, следовательно, среднюю скорость потока: . (2.15) В реальном потоке частицы жидкости кроме основного поступательного движения осуществляют пульсационное беспорядочное движение. Если проекция пульсационной скорости на основное направление течения обозначим через , то для суммарной скорости можно записать: . Тогда осредненная по времени скорость (рис. 2.5) данной точки может быть определена по зависимости: (2.16) Необходимо отметить, что время наблюдения (осреднения) должно быть гораздо больше времени пульсаций. Линией тока называется линия, в каждой точке которой в данный момент времени вектор скорости жидкости совпадает направлением касательной к этой точке (рис. 2.6, а). При установившемся движении линия тока и траектория частицы совпадают.
а) б) Рис. 2.6. Элементы потока: а – линия тока; б – и элементарная струйка
Выделим в жидкости элементарную площадку dS и через все точки на её контуре проведем линии тока (рис. 2.6, б). Полученная поверхность называется трубкой тока. Содержимое трубки тока называется элементарной струйкой. Живым сечением струйки dS называется сечение, нормальное в каждой точке к линии тока. Свойства элементарной струйки: – стенки элементарной струйки непроницаемы для частиц жидкости; – скорости по сечению элементарной струйки одинаковы; – для установившегося движения форма элементарной струйки В общем случае скорости w и площади живых сечений dS по длине струйки могут изменяться. Расход (объемный) через живое сечение элементарной струйки можно записать в таком виде: (2.17) Совокупность элементарных струек образует поток жидкости.
Уравнение Бернулли для элементарной струйки |
|||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2018-05-10; просмотров: 184. stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда... |