1. Предмет и методология гидравлики Курс "Гидравлика" включает в себя несколько самостоятельных дис- циплин, которые объединяет такое понятие, как гидравлические и пневмати- ческие системы



бет18/42
Дата24.12.2021
өлшемі0,71 Mb.
#128499
1   ...   14   15   16   17   18   19   20   21   ...   42
Гидр лек
р2. Рассмотрим проявление этого «парадокса» на двух примерах (рис. 23).

Рис. 23.
Пример a. При обтекании профиля крыла самолета (рис. 23 а) набе- гающий со скоростью V поток в точке А разделяется, а в точке В вновь со- единяется. По условию неразрывности потока частицы воздуха одновремен- но подошедшие к точке А должны одновременно встретиться в точке В. Но чтобы выполнить это условие при обтекании профиля они должны двигаться с разной скоростью. Путь по верхней образующей длиннее, следовательно скорость обтекания будет больше, чем по нижней. А где больше скорость, там меньше давление, значит р2  р1. В результате разности давлений появля- ется подъемная сила F.

Пример b. Если взять два листа бумаги, расположить их параллельно (см. рис. 23 b) и дунуть между ними, то вопреки ожиданию листы не разой- дутся, а наоборот сблизятся (объяснение такое же как и в примере a).

Уравнение равномерного потока

Это уравнение выражает закон сохранения количества движения при- менительно к равномерным потокам при условии, что из массовых сил на жидкость действует только сила тяжести. Для его вывода обратимся к рис.24.



Выделим объем жидкости длиной L, ограниченный сечениями 1 - 1, 2 - 2 и стенками трубы. Согласно закона сохранения количества движения (Количе- ство движения замкнутой системы в процессе ее движения не изменяется) сумма проекций на ось потока всех сил, действующих на жидкость в процес- се протекания ее через указанный объем, равна нулю.

В нашем случае, на жидкость, находящуюся в выделенном объеме, дей- ствуют силы:

  1. Сила давления на плоскости сечений со стороны окружающей жидкости, равные произ- ведению соответствую-

щего давления p на пло- щадь сечения потока w.

  1. Вес жидкости G.

Рис. 24.

  1. Сила трения жидкости о стенки трубы, равная произведению напря- жения силы трения жидкости о стенки 0 на смоченный периметр сечения  и

на длину участка L, – 0 L .

Поэтому, можем записать:



p1w G sin   p2 w  0 L  0 .

Поскольку G   g w L ,

sin   z1 z2 , то после деления членов уравнения



L

на  g w L и замены sin 

на его выражение получаем:



p1

g L



z1 z2

L

  • p2

g L

0  0



g w

или, после некоторых преобразований:



(z p1 )  (z p2 )




w 1 g 2g

0 .

Величина


g




(z

p1 )  (z


L


p2 )




1 g 2

L



g I





характеризует изменение пьезометрического напора Нп на единицу длины равномерного потока. Она называется пьезометрическим уклоном. Используя это понятие и учитывая, что w / = R, получаем:

0 R I . (28)

g

Это соотношение принято называть основным уравнением равномерного по- тока. Это уравнение применяется при расчетах безнапорных потоков.

Тема 4. Режимы движения жидкости и гидродинамические сопро- тивления. Расчет напорных трубопроводов

Рассмотрим равномерный поток в горизонтальной трубе оборудованной пьезометрическими трубками (пьезомет- рическая трубка - стеклянная трубка, присоединенная к трубе) (рис. 25). Плос- кость сравнения проведем через ось тру- бы,


Так как между сечениями нет мест- ных сопротивлений и труба горизонталь- ная, то уравнение Бернулли для сечений 1 – 1 и 2 – 2 будет выглядеть следующим образом:

Рис. 25.




Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   14   15   16   17   18   19   20   21   ...   42




©engime.org 2022
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет