Механика газов. 1 страница

1. Силы, действующие в газе. Условие равновесия газов.

Согласно молекулярно-кинетической теории строения вещества молекулы находятся в равновесии и, как материальные объекты постоянно взаимодействуют друг с другом. Такое равновесие нельзя считать абсолютным, т.к. молекулы находятся в состоянии хаотического движения (колебания) вокруг центра своего равновесия. Расстояния между молекулами вещества будет зависеть от величин сил действующих на молекулы. Независимо от природы действующих сил их можно сгруппировать на силы притяжения и силы отталкивания.

Условие равновесия этих сил определяет оптимальные расстояния между молекулами. Однако, в связи с тем, что такое равновесие между действующими силами является динамическим равновесием, молекулы находятся в постоянном колебательном движении относительно друг друга, испытывая при этом действие некоторой равнодействующей силы порождаемой силами притяжения и отталкивания. Поэтому особенности состояния вещества будут зависеть от соотношения между кинетической энергией колебательного движения молекул вещества и энергией взаимодействия между молекулами вещества. Так при больших массах молекул энергия взаимодействия между молекулами многократно превышает кинетическую энергию колебательного движения вещества, вследствие чего молекулы вещества занимают устойчивое положение относительно друг друга, обеспечивая тем самым постоянство формы и размеров макротела. Такие вещества, как известно, относятся к категории твёрдых тел. Противоположными особенностями характеризуются вещества, состоящие из «лёгких» молекул (молекул обладающих малой массой).

Такие вещества обладают кинетической энергией колебательного движения молекул вещества превышающей многократно энергию взаимодействия между молекулами, из которых вещество состоит. По этой причине молекулы такого вещества имеют очень слабую связь между собой и легко перемещаются в пространстве на любые расстояния. Такое свойство вещества носит название диффузии (летучести). Вещества, обладающие эти свойством, относятся к категории газов. В тех случаях, когда энергия взаимодействия имеет тот же порядок, что и величина кинетической энергии колебательного движения молекул, последние обладают свойством относительной подвижности, но, при этом, сохраняют целостность самого макротела. Такое тело обладает способностью легко деформироваться при минимальных касательных напряжениях, т. е. такое тело обладает текучестью. На самом деле колебательный процесс среди молекул жидких тел достаточно сложен, и с целью простого описания данного процесса можно нарисовать упрощенную картину взаимодей-ствия молекул жидкости. Так в отличие от молекул в твёрдых телах, при колебательном процессе в жидкости центры взаимодействия молекул могут смещаться в пространстве на о столько, на сколько это допускают расстояния между молекулами (до величины 1x10 " см).

Смещение центра равновесия сил в пространстве называется релаксацией. Время, за которое происходит такое смещение, называется временем релаксации, t0. При этом смещение центра равновесия осуществляется не постепенно, а скачком. Таким образом, время релаксации характеризует продолжительность «оседлой жизни» молекул жидкости. Если на жидкость будет действовать некоторая сила F, то при совпадении линии действия этой силы с направлением скачка, жидкость начнёт перемещаться. При этом необходимо выполнение дополнительного условия: продолжительность действия силы должна быть больше длительности времени релаксации t0, т.к. в противном случае жидкость не успеет начать своё движение, и будет испытывать упругое сжатие подобно твёрдому телу. Тогда процесс движения жидкости будет характеризовать свойство текучести присущее практически только жидким телам. Тела с такими свойствами относятся к категории жидких тел.

При этом следует отметить, что чётких и жёстких границ между твёрдыми, жидкими и газообразными телами нет. Имеется большая группа тел занимающих промежуточное положение между твёрдыми телами и жидкостями и между жидкостями и газами. Вообще говорить о состоянии вещества можно только при вполне определённых внешних условиях. В качестве стандартных условий приняты условия при температуре 20 °С и атмосферном давлении. Стандартные (нормальные) условия вполне соотносятся с понятием благоприятных внешних условий для существования человека. Понятие о состоянии вещества необходимо дополнить. Так при увеличении кинетической энергии молекул вещества (нагрев вещества) твёрдые тела могут перейти в жидкое состояние (плавление твёрдого тела) и твёрдые тела приобретут при этом некоторые свойства жидкостей. Подобно этому увеличение кинетической энергии молекул жидкого вещества может привести жидкость в газообразное состояние (парообразование) и при этом жидкость будет иметь свойства соответствующие газам. Аналогичным способом можно превратить расплавленное твёрдое тело в пар, если в большей степени увеличить кинетическую энергию колебательного движения молекул первоначально твёрдого вещества.

Уменьшение кинетической энергии молекул (охлаждение вещества) приведёт процесс в обратном направлении. Газ может быть превращён в жидкое, а, затем и в твёрдое состояние Изучение реальных жидкостей и газов связано со значительными трудностями, т.к. физические свойства реальных жидкостей зависят от их состава, от различных компонентов, которые могут образовывать с жидкостью различные смеси как гомогенные (растворы) так и гетерогенные (эмульсии, суспензии и др.) По этой причине для вывода основных уравнений движения жидкости приходится пользоваться некоторыми абстрактными моделями жидкостей и газов, которые наделяются свойствами неприсущими природным жидкостям и газам.

Идеальный газ - модель, характеризующаяся изотропностью всех физических свойств и абсолютной сжимаемостью.

Реальный газ - модель, при которой на сжимаемость газа при условиях близких к нормальным условиям существенно влияют силы взаимодействия между молекулами.

При изучении движения жидкостей и газов теоретическая гидравлика (гидромеханика) широко пользуется представлением о жидкости как о сплошной среде. Такое допущение вполне оправдано, если учесть, что размеры пространства занимаемого жидкостью, во много раз превосходят межмолекулярные расстояния (исключением можно считать лишь разряженный газ). При изучении движения жидкостей и газов последние часто рассматриваются как жидкости с присущими им некоторыми особыми свойствами. Всвязи с этим принято различать две категории жидкостей: капельные жидкости (практически несжимаемые тела, или собственно жидкости) и сжимаемые жидкости (газы).

1. Законы движения газов.

Установившимся воздушным потоком называется такое течение воздуха, при котором скорость потока в любой точке, а также основные параметры (давление, температура и плотность) не изменяются с течением времени. То есть, если через определенные промежутки времени мы в одной и той же точке будем измерять скорость и другие параметры воздуха и при всех измерениях величины параметров одинаковы, то этот воздушный поток установившийся. Если же измеряемые величины меняются, то поток - неустановившийся. В аэродинамике рассматривают только установившийся воздушный поток. Основным понятием аэродинамики является понятие элементарной струйки воздуха.

Элементарная струйка - это мысленно выделенный поток (небольшой замкнутый контур в виде трубки), через боковую поверхность которого воздух протекать не может ни вовнутрь, ни наружу.

УРАВНЕНИЕ НЕРАЗРЫВНОСТИ СТРУИ ВОЗДУШНОГО ПОТОКА

Уравнение неразрывности струи воздушного потока (постоянства расхода воздуха) - это уравнение аэродинамики, вытекающее из основных законов физики - сохранения массы и инерции - и устанавливающее взаимосвязь между плотностью, скоростью и площадью поперечного сечения струи воздушного потока.

Рис. 8 Течение в пограничном слое вблизи точки отрыва

Рис. 9 Пояснение к закону неразрывности струи воздушного потока

При рассмотрении его принимают условие, что изучаемый воздух не обладает свойством сжимаемости (Рис. 9).

В струйке переменного сечения через сечение I протекает за определенный промежуток времени секундный объем воздуха, этот объем равен произведению скорости воздушного потока на поперечное сечение F.

Секундный массовый расход воздуха m равен произведению секундного расхода воздуха на плотность р воздушного потока струйки. Согласно закону сохранения энергии, масса воздушного потока струйки m1, протекающего через сечение I (F1), равна массе т2 данного потока, протекающего через сечение II (F2), при условии, если воздушный поток установившийся:

m1=m2=const, (1.7)

m1F1V1=m2F2V2=const. (1.8)

Это выражение и называется уравнением неразрывности струи воздушного потока струйки.

Так как мы рассматриваем несжимаемый воздушный поток, где плотность струи r1 сечения F1 равна плотности струи r2 сечения F2, r1=r2=const, то уравнение можно записать в следующем виде:

F1V1=F2V2= const. (1.9)

Итак, из формулы видно, что через различные сечения струйки в определенную единицу времени (секунду) проходит одинаковый объем воздуха, но с разными скоростями.

Запишем уравнение (1.9) в следующем виде:

Из формулы видно, что скорость воздушного потока струи обратно пропорциональна площади поперечного сечения струи и наоборот.

Тем самым уравнение неразрывности струи воздушного потока устанавливает взаимосвязь между сечением струи и скоростью при условии, что воздушный поток струи установившийся.

1. Уравнение Бернулли.

Бернулли уравнение, основное уравнение гидродинамики, связывающее (для установившегося течения) скорость текущей жидкости v, давление в ней р и высоту h расположения малого объёма жидкости над плоскостью отсчёта. Б. у. было выведено Д. Бернулли в 1738 для струйки идеальной несжимаемой жидкости постоянной плотности r, находящейся под действием только сил тяжести. В этом случае Б. у. имеет вид:

v2/2 + plr + gh = const,

где g — ускорение силы тяжести. Если это уравнение умножить на r, то 1-й член будет представлять собой кинетическую энергию единицы объёма жидкости, а др. 2 члена — его потенциальную энергию, часть которой обусловлена силой тяжести (последний член уравнения), а др. часть — давлением p. Б. у. в такой форме выражает закон сохранения энергии. Если вдоль струйки жидкости энергия одного вида, например кинетическая, увеличивается, то потенциальная энергия на столько же уменьшается. Поэтому, например, при сужении потока, текущего по трубопроводу, когда скорость потока увеличивается (т.к. через меньшее сечение за то же время проходит такое же количество жидкости, как и через большее сечение), давление соответственно в нём уменьшается (на этом основан принцип работы расходомера Вентури).

Из Б. у. вытекает ряд важных следствий. Например, при истечении жидкости из открытого сосуда под действием силы тяжести (рис. 1) из Б. у. следует:

v2/2g = h или

т. е. скорость жидкости в выходном отверстии такова же, как при свободном падении частиц жидкости с высоты h.

Если равномерный поток жидкости, скорость которого v0 и давление p0, встречает на своём пути препятствие (рис. 2), то непосредственно перед препятствием происходит подпор — замедление потока; в центре области подпора, в критической точке, скорость потока равна нулю. Из Б. у. следует, что давление в критической точке p1 = p0 + rv20/2. Приращение давления в этой точке, равное p1 - p0 = rv20/2, называется динамическим давлением, или скоростным напором. В струйке реальной жидкости её механическая энергия не сохраняется вдоль потока, а расходуется на работу сил трения и рассеивается в виде тепловой энергии, поэтому при применении Б. у. к реальной жидкости необходимо учитывать потери на сопротивление.

Б. у. имеет большое значение в гидравлике и технической гидродинамике: оно используется при расчётах трубопроводов, насосов, при решении вопросов, связанных с фильтрацией, и т.д. Бернулли уравнение для среды с переменной плотностью р вместе с уравнением неизменяемости массы и уравнением состояния является основой газовой динамики.

1. Напор газов при движении в замкнутом пространстве.

Максимальные значения избыточного давления во фронте ударной волны составляют при взрыве газовоздушной смеси 800 кПа, пылей — 700 кПа, паровоздушной смеси —100...200 кПа. Если принять во внимание, что в производственных условиях взрывы, как правило, происходят в замкнутом помещении, то полное избыточное давление формируется за счет процессов отражения механической волны от стен и составляет величину в 5...6 раз большую избыточного давления, возникшего при взрыве.

Предельно допустимая концентрация 0,1 мг/м3 [37]. При наличии в воздухе тумана HjSQ» рекомендуется снизить эту концентрацию вдвое (Невская}-,, При 60-минутном пребывании в замкнутом помещении допускается 2 мг/м*, а при ' непрерывном 90-суточном воздействии — 0,1 мг/м* (Кустов, Тиунов); при penpV рывном пребывании в помещении в течение 30 суток — 0,196 мг/м3 (Thomas). 7;

Пожар в замкнутом помещении тушат подачей в помещение водяного пара или азота, который заполняет его, вытесняя воздух. Таким образом, содержание кислорода снижается, что и способствует прекращению горения.

При тушении пожара в замкнутом помещении хорошие результаты дает применение водяного пара, а также инертного газа, например азота. Пар или инертный газ, поступая в помещение, где происходит горение, заполняет пространство, вытесняя воздух. Таким образом, содержание кислорода в воздухе понижается, что и способствует прекращению горения.

Следует отметить, что в случае подачи инертного разбавителя в замкнутое герметичное помещение среда может оставаться приемлемой для жизни людей вплоть до подавления очага пожара. Это связано с различиями механизмов процессов дыхания человека и горения, В первом случае критическое содержание кислорода определяется его абсолютным содержанием (парциальным давлением), и во втором — объемным содержанием. При введении разбавителя в герметичное помещение абсолютное содержание кислорода не изменяется, а объемная концентрация снижается. В таком помещении горение может прекратиться и в результате самозатухаиия, но при этом происходит поглощение кислорода. Поэтому введение разбавителя должно значительно повысить вероятность сохранения жизни людей в замкнутом помещении при пожаре. производственных условиях взрывы, как правило, происходят в замкнутом помещении, происходят в замкнутом помещении, то полное избыточное давление
Следует заметить, что с разрастанием размера огня повышается не только скорость выделения тепла, но и скорость образования «продуктов огня». Они содержат токсичные и нетоксичные элементы, равно как и дым, состоящий из микрочастиц, выход которого увеличивается, когда огонь в замкнутом помещении испытывает недостаток вентиляции.

Ртуть — чрезвычайно подвижная жидкость и при неаккуратном обращении, а иногда и несмотря на все предосторожности, может быть пролита на пол или ра бочий стол При этом мельчайшие шарики ртути рас катываются по всему помещению, попадая в самые незначительные щели и труднодоступные места Проли тую ртуть очень трудно собрать полностью, между тем даже небольшие ее количества, оставшиеся в щелях в виде мелких, часто невидимых невооруженным глазом капель, за счет значительной поверхности интенсивно испаряются и быстро создают в замкнутом помещении, особенно при недостаточной вентиляции опасные для здоровья работающих концентрации паров Необхо димо иметь в виду, что достаточно в небольшом поме щении разбить всего один ртутный термометр и не провести тщательную демеркуризацию, чтобы работаю щие в этом помещении с течением времени получили ртутное отравление. Из приведенных данных видно, что, например при 25 °С в замкнутом помещении без вентиляции, содержащем открытую поверхность ртути, с течением време ни концентрация паров ртути достигнет значения, в 2000 раз превышающего ПДК Реальная концент рация паров ртути в помещении за счет вентиляции всегда ниже равновесной и зависит от площади испа рения, скорости движения воздуха над поверхностью ртути, состояния ее поверхности, температуры воздуха и других факторов Скорость испарения ртути со свежей поверхности в неподвижном воздухе при 20 °С состав ляет 0,002 мг/(см2 ч) метичном помещении при введении разбавителя абсолютное содержание кислорода не изменяется, а объемная концентрация снижается. Вообще говоря, в таком помещении горение может прекратиться в результате самозатухания. Однако при этом происходит поглощение кислорода. Поэтому введение разбавителя должно значительно повысить вероятность сохранения жизии людей в замкнутом помещении при пожаре.

Понижение температуры воздуха привело к образованию вакуума внутри колокола (в замкнутом пространстве неизменного объема) и частичному разрушению элементов кровли. Четыре фермы из 16 были смяты, опоры оторваны от стенок колокола и втянуты внутрь вместе с настилом кровли, связями и распорками. Пояса и раскосы ферм потеряли устойчивость и деформировались. Верхняя часть стенки колокола

При понижении температуры на 20°С и при полном уравнивании наружной и внутренней температур в колоколе объем воздуха в замкнутом пространстве V в был уменьшен на величину
где т, с — масса и удельная теплоемкость впрыскиваемого ингибитора; mr, Cv — масса и удельная теплоемкость газа при постоянном объеме в данном замкнутом пространстве; т' — масса испаряющейся части ингибитора; г — удельная теплота испарения ингибитора; Ту, Т* — начальная и конечная температуры газов в данном замкнутом пространстве.

Мощным инициатором взрыва мипоры, пропитанной жидким кислородом, является быстрое повышение давления, что весьма вероятно при воспламенении мипоры в замкнутом пространстве.

Это также означает, что турбулентность увеличит силу взрывов газов. В замкнутом пространстве с множеством внутренних преград, или в пространстве, разделенном на ряд отсеков, которые соединены открытыми дверями, проемами и т. д., взрыв газовоздушных смесей создаст собственную турбулентность по мере того, как сгоревший газ, находящийся позади фронта пламени, толкает свежую смесь сквозь проемы и находящуюся за преградами (рис. 3.31). Таким образом, может произойти быстрое и непредсказуемое нарастание давления, что затрудняет проектирование адекватной противовзрывной системы [164]. В трубах и каналах достаточной длины (см. рис. 3.21) образование турбулентного течения в трубе, которое наступает после зажигания на замкнутом конце, может создать достаточно высокое ускорение пламени, вызывающее детонацию. Иными словами, ударная волна сливается с волной горения, распространяясь со сверхзвуковой скоростью. Это явление может произойти лишь в смесях, концентрации газов которых находятся в пределах детонационной способности. Показатель этот аналогичен показателю воспламенения, и для горючих газов и паров он находится в пределах воспламенения [231]. Для труб и каналов можно указать минимальную длину "разгона", при которой может развиться газовоздушной смеси в ограниченном пространстве; производственном помещении, подвале, канале, колодце, резервуаре, топке котла, печи и т. д. Горение смеси сопровождается нагреванием и расширением газов, что в замкнутом пространстве приводит к быстрому повышению давления, вызывающему разрушение строительных конструкций. Нагретые газы — это очаги пожара. При взрыве газовоздушной смеси скорость распространения пламени обычно достигает нескольких сотен метров в секунду. Человек воспринимает это явление как быстротечное, мгновенное. Максимальное давление при взрыве газовоздушных смесей (см. табл. 3) может достигать 8,58 кгс/сма (или 85 800 кгс/м2). Строительные конструкции не выдерживают такого давления, так как они разрушаются при давлении ударной волны, равной 0,35 кгс/сма и выше. Сначала разрушаются окна и двери, а затем, если газы не успевают выйти.в образовавшиеся отверстия, — перекрытия и даже стены. Опытным путем установлено, чт"о при площади окон во взрывоопасном помещении, составляющей 500 см2 на каждый кубический метр объема помещения, разрушения здания не происходит. При недостаточной площади окон во взрывоопасных помещениях устраиваются легкосбрасываемые перекрытия.

Представленная схема расчета является в настоящее время практически единственной и достаточно точно определяет параметры взрыва паров и газов в помещении или любом другом замкнутом пространстве.

Горение и взрыв — однотипные химические процессы, но резко отличающиеся по интенсивности протекающей реакции. При взрыве реакция происходит очень быстро в замкнутом пространстве, без доступа воздуха к очагу воспламенения взрывоопасной газовоздушной смеси.

При работе рубильными молотками возникает шум с уровнем интенсивности 100—128 дБ с максимумом звуковой энергии в диапазоне 800—4000 Гц. Параметры шума зависят от вида операции (рубка, чеканка и др.), характера металла. Работа пневматическими клепальными молотками в самолетостроении сопровождается высокочастотным шумом с уровнем НО—125 дБ, а в замкнутом пространстве — до 135 дБ.

Температура вспышки. Пары горючих жидкостей, образующиеся при нагревании, в смеси с воздухом образуют в замкнутом пространстве горючую смесь. Наименьшая температура, при которой горючие жидкости образуют столько паров, что они в смеси с воздухом при подведении источника открытого огня воспламеняются, называется температурой вспышки.

В результате пожара в замкнутом пространстве изменяются температура, состав атмосферы и давление. Все нежелательные последствия пожара можно объяснить этими параметрами. Модели, прогнозирующие такие изменения, рассматриваются в данной работе. Следует подчеркнуть в этой связи, что все предлагаемые модели и методики предназначены для стандартных настольных микрокомпьютеров. Известны две категории детерминистического моделирования: моделирование по зонам и моделирование полей.

1. Вязкость газов.

В отличие от капельных жидкостей вязкость газов увеличивается с повышением температуры. Эта зависимость довольно точно характе­ризуется формулой Сатерлэнда

где μ0 и μ абсолютная вязкость при исходной температуре T0 и темпе­ратуре Т; С - постоянный для данного газа коэффициент.

Эта же зависимость может быть также выражена уравнением

где n - показатель, равный для воздуха n = 0,76; T- температура в °К. При комнатной температуре вязкость газов равна 0,1-0,25 мПз. Вязкость газов зависит также от давления.

На рис. показана зависимость абсолютной вязкости в 104 Пз воздуха (а) и азота (б) от температуры и давления. В табл.1.11 приве­дена кинематическая вязкость воздуха в зависимости от температуры.

Рис.. Зависимость вязкости воздуха (а) и азота (б) от температуры

Для большинства газов вязкость при давлениях от 0 до 5 МПа практически не зависит от давления (изменяется на ~ ±10%), при повы­шении же давления от 0 до 9 МПа вязкость повышается в ~5раз. Так, например, вязкость углекислого газа, равна 0,16 мПз при температуре 20°C и атмосферном давлении, увеличивается при повышении давле­ния до 5МПа на 10%; при давлении же 9 МПа вязкость равна 0,82 мПз.

Теплопроводность воздуха при 0°C составляет 1,44·10-6 ккал/см·сек·град. Поскольку вязкость газов увеличивается с повышением тем­пературы, то их теплопроводность также возрастет.

1. Виды и режимы движения жидкости и газов.

Гидродинамика – раздел механики, изучающий движение жидкостей и газов (в интервале дозвуковых скоростей, а также их взаимодействие с твердыми и жидкими телами, находящимися в жидкости или газе).

Движение жидкостей, называемое потоком жидкости, происходит по открытым или закрытым каналам (трубопроводам). Движение жидкости, не имеющей открытой поверхности, называется напорным движением. Напорные потоки занимают весь объём закрытого трубопровода. Движение по рекам, лоткам, каналам называется безнапорным. Движение жидкости, при котором её скорость в любой точке занятого жидкостью пространства, не меняется во времени, называется установившимся или стационарным движением. Поверхность, проведённая нормально к направлению движения жидкостей, называется поперечным или живым сечением потока. Линия, по которой ограничивается живое сечение потока жидкости, называется смоченным периметром.

Линия тока ─ это кривая, проведенная в движущейся жидкости в данный момент времени так, что в каждой точке векторы скорости совпадают с касательными к этой кривой.

Рисунок ─ Линия тока

Нужно различать траекторию и линию тока. Траектория характеризует путь, проходимый одной определенной частицей, а линия тока направление движения в данный момент времени каждой частицы жидкости, лежащей на ней.

При установившемся движении линии тока совпадают с траекториями частиц жидкости. При неустановившемся движении они не совпадают, и каждая частица жидкости лишь один момент времени находится на линии тока, которая сама существует лишь в это мгновение. В следующий момент возникают другие линии тока, на которых будут располагаться другие частицы. Еще через мгновение картина опять меняется.

Если выделить в движущейся жидкости элементарный замкнутый контур площадью dω и через все точки этого контура провести линии тока, то получится трубчатая поверхность, которую называют трубкой тока.

Рисунок ─ Трубка тока

Часть потока, ограниченная поверхностью трубки тока, называется элементарной струйкой жидкости. Таким образом, элементарная струйка жидкости заполняет трубку тока и ограничена линиями тока, проходящими через точки выделенного контура с площадью dω. Если dω устремить к 0, то элементарная струйка превратится в линию тока.

Из приведённых выше определений вытекает, что в любом месте поверхности каждой элементарной струйки (трубки тока) в любой момент времени вектора скоростей направлены по касательной (и, следовательно, нормальные составляющие отсутствуют). Это означает, что ни одна частица жидкости не может проникнуть внутрь струйки или выйти наружу. При установившемся движении элементарные струйки жидкости обладают рядом свойств:

─ площадь поперечного сечения струйки и ее форма с течением времени не изменяются, так как не изменяются линии тока;

─ проникновение частиц жидкости через боковую поверхность элементарной струйки не происходит;

─ во всех точках поперечного сечения элементарной струйки скорости движения одинаковы вследствие малой площади поперечного сечения;

─ форма, площадь поперечного сечения элементарной струйки и скорости в различных поперечных сечениях струйки могут изменяться.

Трубка тока является как бы непроницаемой для частиц жидкости, а элементарная струйка представляет собой элементарный поток жидкости. При неустановившемся движении форма и местоположение элементарных струек непрерывно изменяются.

Расход потока жидкости (расход жидкости) – количество жидкости, протекающей в единицу времени через живое сечение потока. Различают объёмный, массовый и весовой расходы жидкости.

Объёмный расход жидкости это объём жидкости, протекающей в единицу времени через живое сечение потока.

Объёмный расход жидкости измеряется обычно в м3/с, дм3/с или л/с. Он вычисляется по формуле

(3.1)

где ─ объёмный расход жидкости; ─ объём жидкости, протекающей через живое сечение потока; ─ время течения жидкости.

С учётом того, что поток складывается из элементарных струек, то и расход потока складывается из расходов элементарных струек жидкости .

Расход элементарной струйки – объем жидкости , проходящей через живое сечение струйки в единицу времени.

Таким образом,

(3.2)

Если последнее выражение проинтегрировать по площади живого сечения потока можно получить формулу объёмного расхода жидкости, как сумму расходов элементарных струек

Дата добавления: 2015-05-26