1. Предмет и методология гидравлики Курс "Гидравлика" включает в себя несколько самостоятельных дис- циплин, которые объединяет такое понятие, как гидравлические и пневмати- ческие системы
жүктеу/скачать 0,71 Mb.
|
Гидр лек
| Q1 Q2
const . Это уравнение в гидравлике называют уравнением расхода. Так как Q = wV, то его можно записать в другой форме, в виде: или
V1 w1 V2 w2 const V1 w2 . (26) V2 w1 Как видно из этого уравнения, которое называют уравнением нераз- рывности потока, средняя скорость изменяется вдоль потока обратно про- порционально изменению площади сечения. Уравнение Бернулли Уравнение Бернулли выражает закон сохранения и превращения энер- гии применительно к потокам жидкости, удовлетворяющим следующим ус- ловиям: 1) поток установившийся, 2) на рассматриваемом участке поток не обменивается с окружающей средой жидкостью (не имеет ответвлений) и механической энергией (нет турбины или насоса), 3) из массовых сил на жидкость действует только сила тяжести. Установим вид этого уравнения. Для этого обратимся к рисунку (рис. 20). Имеется участок трубопровода ограниченный сечениями 1 – 1 и 2 – 2. В сечении 1 – 1 давление p1 и средняя скорость V1. Как было установлено ранее удельная механическая энергия жидкости, проходящей через это сечение в единицу времени, равна:
H z p1 1 1 g 1 V12
В процессе протекания жидкости через пространство между сечения- ми, часть ее механической энергии необратимо превращается в тепловую энергию (из-за трения о стенки трубы и трения между части- цами, движущимися с различ- ными скоростями). Вследствие этого, удельная энергия жидко- сти, проходящей в единицу времени через сечение 2 – 2 Н2, будет меньше, чем Н1, на вели- чину потерь напора hw, и выра- Рис. 20 жаться зависимостью: p2 2 V22 H 2 z2 g 2g . Согласно закона сохранения и превращения энергии (Энергия любой замкнутой системы при всех процессах, происходящих в системе, сохраня- ется. При этом энергия может только превращаться из одной формы в другую и перераспределяться между частями системы.) можем записать: или
H1 H 2 hw z p1 1 g 1 V12 2g z p2 2 g 2 V22 2g hw , (27) где z1, z2 – удельная потенциальная энергия соответствующего сечения, м; p1 , p2 – давление в центре сечении 1 – 1 и 2 – 2, Па; – плотность жидкости, кг/м3; g - ускорение свободного падения м/с2; 1 , 2 – коэффициенты Корио- лиса для соответствующих сечений; V1 , V1 – средние скорости в сечениях 1 – |