Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

ВОПРОС 2. УРАВНЕНИЕ НЕРАЗРЫВНОСТИ ПОТОКА

Рассмотрим зависимость между скоростями в потоке жидкости при условии неразрывности движения*.

Для этого выделим внутри потока элементарный параллелепи­пед, объем которого dV= dxdydz (рис.6). Составляющую скорос­ти вдоль оси х обозначим vх. Тогда через левую грань параллеле­пипеда площадью dydz в него войдет за бесконечно малый проме­жуток времени масса жидкости, равная

Мх = ρvxdydzdτ,

где р — плотность жидкости.

Примем допущение, что жидкость несжимаема. Тогда плот­ность жидкости ρ в потоке постоянна.

 

* Условие неразрывности соблюдается, когда в потоке жидкости не образуют­ся пустоты, не заполненные жидкостью.

Рис. 4.6. К выводу уравнения неразрывности потока жидкости

Равномерное движение наблюдается, когда скорость, давление, глубина и форма потока не меняются по его длине. Примером равномерного движения является движение жидкости в трубопро­воде постоянного сечения с постоянной скоростью.

Неравномерное движение происходит, например, в коничес­кой трубе, когда скорость, давление и глубина потока изменяются по длине трубы.

Если рассмотреть поперечное сечение потока жидкости и мыс­ленно представить его состоящим из отдельных элементарных струек, то окажется, что частицы жидкости, которые находятся в струйках, расположенных на различном расстоянии от оси пото­ка, движутся с различными скоростями.

Скорость движения жидкости будет максимальной по оси по­тока и минимальной в струйках у стенки трубы. Распределение скоростей в потоке зависит от режима движения жидкости.

В технике оперируют не локальными скоростями частиц жид­кости, а средней скоростью потока.

Эта скорость представляет собой отношение секундного объем­ного расхода Vceк к площади поперечного сечения потока F:

v = Vceк / F, (4.1.)

откуда Vceк =vF, а массовый расход, кг/с,

 

G = ρvF,

 

где ρ — плотность жидкости, кг/м3.

 

При движении жидкости через поперечное сечение, отличное от круглого, в качестве расчетного линейного размера принимают гидравлический радиус или эквивалентный диаметр.

Гидравлический радиус вычисляют как отношение площади свободного сечения трубопровода или канала к смоченному пери­метру

r= F / П, (4.2)

где F — площадь сечения потока, м2.

 

 

Рис.4.7. К выводу уравнения неразрывности потока для всего объема жидкости

 

 

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
| ВОПРОС 2. УРАВНЕНИЕ НЕРАЗРЫВНОСТИ ПОТОКА

Дата добавления: 2014-01-03; Просмотров: 571; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Читайте также:



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ‚аш ip: 54.224.128.175
Генерация страницы за: 0.089 сек.