ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Графическая иллюстрация уравнения Бернулли из "Гидравлика Издание 3 " Характер изменения энергии жидкости вдоль ее напорного потока может быть проиллюстрирован графически. В качестве примера рассмотрим случай истечения жидкости из открытого резервуара большого объема с постоянным уровнем по горизонтальному трубопроводу переменного сечения (рис. 38). [c.67] Построим линию полных напоров. Если бы по трубопроводу текла идеальная жидкость, то из-за отсутствия потерь напора в нем полный напор для любого сечения был бы постоянным и равным Я. Следовательно, линией полных напоров была бы горизонтальная линия а—а— а. В действительности при входе жидкости в трубу из-за изменения направления течения и площади живого сечения потока происходит изменение формы (деформация) потока и возникают местные потери напора йм.п (отрезок а—Ь). Так как участок 1—2 цилиндрический, между сечениями 1—1 и 2—2 потери напора происходят только по длине. [c.68] Вблизи сечения 2—2 вновь возникают местные потери напора при внезапном расширении потока, а полный напор уменьшается на отрезок —d. На участке 2—3 потерн напора /1тр2, а полный напор в сечении 3—3 соответствует точке е. Потери напора при внезапном сужении потока Лм.пз соответствуют отрезку е—/, а потери напора на участке 3—4—Лтрз. Участок 4—5 из-за значительного угла конусности является длинным местным сопротивлением, и потери напора в нем равны /1м.п4. Полный напор в сечении 5—5 соответствует точке h. [c.69] Линии падения полного напора с—е и f—g прямые, так как скорости для каждого из участков L2-3 и L3-4 постоянные, но гидравлические уклоны (а следовательно, и углы наклона этих линий) разные 2 1з, так как V2 0з). На коническом участке 4—5 скорость постепенно возрастает, увеличивается и гидравлический уклон, поэтому линия g—h представляет собой все более круто падающую кривую. [c.69] линия а—Ь—с—d—e—f—g—h является линией изменения полных напоров вдоль трубопровода, а отрезки по вертикали между любыми ее точками — потери напора на участке трубопровода между сечениями, соответствующими этим точкам (например, отрезок а —h соответствует суммарным потерям напора между начальным а—а и конечным 5—5 живыми сечениями потока). По длине потока суммарные потери нанора непрерывно возрастают, а полный напор падает. [c.69] Перейдем теперь к построению линии потенциальных напоров. Для этого вычислим по заданным Q и d скорости V для всех сечений, а по ним скоростные напоры v l 2g), приняв а=1. Отложив для каждого из сечений величину v l 2g), vll(2g) и т.д. от соответствующих им точек на линии полных напоров (Ь, d и т. д.), т. е. вычитая графически для этих сечений из полного напора скоростной напор, получим точки Ь, d и т. д., соответствующие пьезометрическим напорам pil pg) p2l(pg) и т. д. Эти пьезометрические напоры равны потенциальным напорам Н для соответствующих сечений, так как второе слагаемое потенциальных напоров z равно нулю. Соединив точки Ь, с, d, е и т. д., получим линию потенциальных напоров Ь —с —d —е —f —g —h. [c.69] Между сечениями 4—4 и 5—5 средняя скорость жидкости и скоростной напор непрерывно возрастают, поэтому линия потенциальных напоров g —/г падает более круто, чем линия полных напоров g—Л. В сечении 5—5 жидкость вытекает в атмосферу, давление в нем атмосферное и пьезометрический напор, подсчитанный по избыточному давлению, равен нулю. [c.70] Полученный график позволяет определять для любого живого сечения полный и потенциальный напоры, а по последнему можно находить соответствующее ему давление. [c.70] Графики такого типа используют при определении сечения на трассе трубопровода, в котором давление снижается, до минимально допустимого значения для. данной перекачиваемой Ж]1Дкости. В этом месте устанавливают насосы, повышающие давление в трубопроводе. [c.70] Вернуться к основной статье