ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Уравнение Бернулли для движения с потерей или притоком энергии из "Аэродинамика Часть 1 " Из последнего выражения видно, что к можно назвать также удельной силой трения, т. е. силой трения, приходящейся на единицу веса жидкости. [c.106] Здесь индексы 1 и 2 означают номера сечений, к которым относятся соответствующие величины. Уравнение (34) представляет собой уравнение Д. Бернулли для струйки реальной (вязкой) жидкости. [c.106] Каждый из трехчленов, заключенных в скобки в уравнении (34), представляет собой, как известно из 5, величину полной энергии в соответствующем сечении, отнесенной к единице веса жидкости. Ири движении идеальной жидкости эта энергия является величиной постоянной вдоль струйки (уравнение 14). При движении вязкой жидкости, как показывает уравнение (34), полная энергия единицы веса не остается постоянной вдоль струйки в первом (по потоку) сечении она всегда больше, чем во втором. Разность удельных энергий в первом и втором сечениях равна работе сил трения, приложенных к струйке на участке между первым и вторым сечениями. Правая часть в уравнении (34) так же, как и остальные слагаемые, имеет размерность высоты (линейную) она называется напором, потерянным на трение. Положение, записанное в виде уравнения (34), можно теперь сформулировать так при установившемся движении вязкой несжимаемой жидкости разность полных напоров в двух сечениях одной и той же струйки равна напору, потерянному на трение между этими сечениями. [c.106] В ЖИДКОСТИ очень сложна, и их величина зависит от многих обстоятельств, которые мы будем.изучать в дальнейшем. Но один важный частный случай мы рассмотрим теперь, исходя из некоторого эмпирического закона для касательных напряжений, не претендующего на большую точность, но зато весьма простого. [c.107] Коэффициент сопротивления трубы является ее важнейшей гидродинамической характеристикой зная коэффициент сопротивления, можно по формуле (35) вычислять потери на трение для труб данного типа прп любых скоростях движения и плотности движущейся жидкости. [c.108] Формула (35) показывает, что статическое давление непрерывно убывает вдоль трубы по линейному закону. В этом также можно убедиться на опыте, установив между крайними пьезометрами ряд промежуточных (фиг. 41). [c.109] Формула (35) дает основание для моделирования при экспериментальном определении коэффициента сопротивления. Вместо того, чтобы определять из опыта коэффициент сопротивления натурального трубопровода (что может оказаться громоздким, а иногда и невыполнимым), можно, как показывает формула (35), определить коэффициент сопротивления для трубопровода, геометрически подобного натуральному, но уменьшенных размеров. Если в опыте соблюдены при этом некоторые дополнительные условия, которые будут изложены в дальнейшем, то коэффициент сопротивления л будет для модели такой же по величине, как и для натурального трубопровода, и значением X для модели можно воспользоваться при расчете натура.пьного трубопровода. [c.109] При движении реальной жидкости могут быть потери энергии и несколько иного рода, иен ели рассмотренные до сих пор. Когда жидкость течет по трубе, то потери энергии происходят в основном от касательных напряжении. Однако в реальной жидкости могут быть потери энергии, происходящие не только от касательных, но главным образом от нормальных напряжений. Потери энергии, обусловленные касательными напряжениями при прочих равных условиях, тем больше, чем больше поверхность, подвергающаяся трению при течении по трубе эти потери пропорциональны, как мы видели, длине трубы иначе они называются поэтому путевыми потерями. Потери энергии, происходящие в основном от нормальных напряжений, сосредоточены обычно на коротком участке потока и называются поэтому местными сопротивлениями. [c.109] Мы предполагали до сих пор, что теплообмен между выделенной струйкой и окружающей средой отсутствует. При наличии теплообмена необходимо из правой части равенства (34) вычесть количество энергии, приходящейся на единицу объема жидкости, которое получено струйкой в виде тепла между первым и вторым сечениями. Если обозначить полученное струйкой количество тепла, приходящееся на единицу веса жидкости, через (в соответствии с обозначением, принятым при выводе ураинения (12)), то количество энергии, приходящееся на единицу объема и выраженное в механических единицах, запишется в виде Это выражение положительно по знаку в случае потери тепла струйкой и отрицательно—в случае притока тепла к струйке. Следует отметить, что механические изменения энергии в струйке также могут быть разного знака. При течении жидкости по трубам имеет место, как мы видели, потеря энергии (на трение и местные сопротивления). Но если между первым и вторым сечениями струйки находится, например, воздушный винт, вращающийся от постороннего двигателя, то он создает приток энергии к струйке в результате полная энергия единицы объема будет во втором сечении больше, чем в первом, и левая часть в уравнении (34) будет по знаку отрицательной. [c.112] Вернуться к основной статье