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.

бет	18/42
Дата	24.12.2021
өлшемі	0,71 Mb.
	#128499

1 ... 14 15 16 17 18 19 20 21 ... 42

Байланысты:
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:

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

щего давления p на пло- щадь сечения потока w.

Вес жидкости G.

Рис. 24.

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

на длину участка L, – ₀ L .

Поэтому, можем записать:

p₁w  G sin   p₂w  ₀ L  0 .

Поскольку G   g w L ,

sin   ^z¹^^z², то после деления членов уравнения

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 ²  g ^

⁰_ _.

Величина

 g  ^






^(z 

^p¹)  (z

_L





 ^p²) ^

^¹ g ²

 _L







 g ___I







характеризует изменение пьезометрического напора Н_пна 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.

жүктеу/скачать 0,71 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 ... 14 15 16 17 18 19 20 21 ... 42