Уравнение Бернулли для потока реальной жидкости

При движении реальной (вязкой) жидкости в трубке происходит торможение потока в следствии влияния вязкости, а также из-за действия сил молекулярного сцепления между жидкостью и стенками, поэтому наибольшее значение скорости достигает в центральной части потока, а по мере приближения к стенке они уменьшаются практически до нуля. В результате получается распределение скорости:

Кроме того движение вязкой жидкости сопровождается вращением частиц, вихреобразованием и перемешиванием. Все это требует затраты энергии и по этому удельная энергия движущейся вязкой жидкости не остается постоянной, как в случае идеальной жидкости, а постепенно расходуется на преодоление сопротивлений и следовательно уменьшается вдоль потока. Т.образом при переходе от элементарной струйки идеальной жидкости к потоку реальной (вязкой) жидкости необходимо учесть:1) неравномерность скоростей по сечению потока; 2) потери энергии (напора). С учетом этих особенностей, движение вязкой жидкости уравнение Бернулли имеет вид:

(1).

– суммарные потери полного напора между рассматриваемыми сечениями 1-1 и 2-2 обусловленное вязкостью жидкости; - коэффициент Кориолиса, учитывает неравномерность распределения V по сечениям и равно отношению действительной кинетической энергии потока кинетической энергии того же потока при равномерном распределении скоростей:

- средняя скорость по сечению потока и определяется:

Коэффициент зависит от эпюры скоростей. Уравнение Бернулли для потока реальной жидкости является уравнением баланса удельной энергии с учетом потерь. Энергия трения жидкостью не исчезает а превращается в тепловую, т.к. удельная теплоемкость жидкости величина по сравнению с потерями удельной энергии, а также ввиду этого, что тепловая энергия непрерывно рассеивается в окружающую среду, увеличение температуры обычно мало заметно. Следовательно этот процесс является необратимым.

Дата добавления: 2015-05-23