Файл: Основные физические свойства жидкостей. Их размерности в системе си.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 28.03.2024
Просмотров: 18
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Уравнение Бернулли для потока реальной жидкости несколько отличается от приведённого выше уравнения идеальной жидкости.
Дело в том, что при движении реальной вязкой жидкости возникают силы трения, на преодоление которых жидкость затрачивает энергию. В результате полная удельная энергия жидкости в сечении 1-1 будет больше полной удельной энергии в сечении 2-2 на величину потерянной энергии (рис.10).
Рис.10. Схема к выводу уравнения Бернулли для реальной жидкости
Уравнение Бернулли для реальной жидкости будет иметь вид:
Из рис.10 видно, что по мере движения жидкости от сечения 1-1 до сечения 2-2 потерянный напор все время увеличивается (потерянный напор выделен вертикальной штриховкой). Таким образом, уровень первоначальной энергии, которой обладает жидкость в первом сечении, для второго сечения будет складываться из четырех составляющих: геометрической высоты, пьезометрической высоты, скоростной высоты и потерянного напора между сечениями 1-1 и 2-2.
Кроме этого в уравнении появились еще два коэффициента α1 и α2, которые называются коэффициентами Кориолиса и зависят от режима течения жидкости ( α = 2 для ламинарного режима, α = 1 для турбулентного режима ).
2. Напишите уравнение Бернулли для элементарной струйки идеальной жидкости и для потока реальной жидкости. Объясните его физический смысл и дайте геометрическую интерпретацию.
Ответ
Уравнения приведены в ответе на первый вопрос.
С физической точки зрения уравнение Бернулли есть выражение закона сохранения энергии для движущейся жидкости.
Уравнению Бернулли можно дать наглядное геометрическое истолкование. Для этого снова рассмотрим отдельные члены суммы
Имеем: г – геометрическая высота данной частицы жидкости над условной плоскостью сравнения;
– пьезометрическая высота – высота, на которую поднимется жидкость в пьезометре;
– скоростная высота – высота, на которую поднимется жидкость, имея начальную скорость υ.
Таким образом, с геометрической точки зрения уравнение Бернулли в любом сечении элементарной струйки идеальной жидкости представляет собой сумму трех высот: геометрической, пьезометрической и скоростной, которая остается неизменной.
График уравнения Бернулли для элементарной струйки идеальной жидкости представлен на рис. 11.
Рис. 11. График уравнения Бернулли
Если сечение струйки увеличивается, то скорость падает, а давление возрастает, т.е. энергия, сохраняясь в целом, переходит из одного вида в другой (кинетическая энергия переходит в потенциальную и наоборот).
