Диаграмма уравнения Бернулли

Диаграмма уравнения Бернулли является графическим представлением изменения различных слагаемых уравнения Бернулли по длине трубопровода. Диаграмма характеризует удельную механическую энергию потока и включает в себя три линии: линию полного напора, пьезометрическую линию и линию геометрического напора.

Линия полного напора характеризует полную удельную механическую энергию, то есть сумму кинетической и потенциальной энергий:

,

при этом удельная потенциальная энергия давления при построении диаграммы определяется не абсолютным давлением, а избыточным.

Пьезометрическая линия характеризует удельную потенциальную энергию потока и представляет сумму двух слагаемых

.

Геометрическая линия, или линия геометрического напора характеризует уклон трубопровода, т. е. изменение координаты z оси трубопровода.

На рис.47 приведена диаграмма Бернулли для трубы переменного сечения. В первом сечении (1-1) полная удельная механическая энергия характеризуется величиной О₁А₁. По мере движения жидкости в трубе ее энергия расходуется, вследствие чего линия полного напора А₁А₂ всегда понижается. Если бы жидкость была невязкой, то полная удельная механическая энергия потока не менялась бы (линия А₁В) из-за отсутствия потерь. Расстояние между линиями полного напора А₁А₂ и пьезометрической С₁С₂ равно и увеличивается по потоку, так как сечение трубы уменьшается, а это приводит к увеличению средней скорости и, следовательно, кинетической энергии. В сечении 2-2 полная удельная механическая энергия потока характеризуется величиной О₂А₂ и она меньше, чем полная энергия в сечении 1-1 на величину потерь h (А₂В).

Показанная на диаграмме Бернулли линия геометрических напоров D₁D₂ характеризует изменение удельной потенциальной энергии положения z, являясь, по существу осью трубопровода.

Дата добавления: 2014-01-05