ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Некоторые интерпретации уравнения баланса удельной энергии из "Краткий курс технической гидромеханики " В лабораторных условиях можно создать установку, интерпретирующую уравнение баланса удельной энергии. Пусть смонтирован трубопровод переменного диаметра в ряде сечений на участках трубы различного диаметра установим вертикально парные прозрачные трубки (рис. 93) нижний открытый конец одной из этих трубок пусть будет отогнут навстречу течению и совмещен с осью трубы (эту трубку называют скоростной), нижний конец другой трубки просто погружен в поток до оси трубы (эту трубку называют пьезометрической) верхние концы обеих трубок открыты в атмосферу. [c.169] Обозначим Vj — скорость осевой струйки в сечении I — I 2,— нивелирную высоту оси трубы в том же сечении /7,—давление в центре сечения / — I v. , и р.2 — соответственно те же величины для центральной струйки сечения II — II и Vs, 23 и / з — для центральной струйки сечения III — III. [c.169] Высота уровня в этих трубках по направлению течения жидкости понижается линия, проходящая через эти уровни, называется линией падения полного напора (линия ab ). [c.170] проходящая через уровни в пьезометрических трубках, называется линией пьезо.иетртеского напора (линия а Ь с ). [c.170] Таким образом, гидравлический уклон характеризует потерю напора, отнесенную к единице длины потока. [c.171] каждое слагаемое уравнения баланса удельной энергии при помощи описанной выше модели представляется в виде отрезка вертикали. Это свойство позволяет давать графические интерпретации различным задачам гидромеханики. [c.171] Значительный практический интерес представляет, например, графическая иллюстрация уравнения (46.1) при условии замера абсолютного пьезометрического напора. В этом случае трубки называются барометрическими они должны быть вверху закрыты, а воздух над уровнями жидкости в них удален. Таким образолг, в пространстве над жидкостью в барометрических трубках будут находиться только пары ее, упругость которых определяется температурой верхнего слоя жидкости. [c.171] Напомним, что жидкость способна испаряться при любой температуре. Вода, налитая в блюдце, испаряется, даже если ее температура будет низкой. Известно, что вода испаряется даже и после превращения в лед (примером чего служит испарение воды из белья на морозе). [c.171] Процесс испарения жидкости продолжается до тех пор, пока пространство над ее поверхностью не будет насыщено парами этой жидкости поэтому, например, в туман вода не испаряется. [c.171] При этом для насыщения замкнутого объема сухого воздуха парами жидкости при различных температурах необходимо тем большее количество паров, чем выше температура поверхностного слоя жидкости. [c.171] Известно также, что при понижении внешнего давления (например, при восхождении на высокие горы) кипение воды может наблюдаться при температурах значительно ниже 100° С (при температуре 100° С вода кипит, т. е. неограниченно испаряется, при внешнем давлении 760 мм рт. ст.). Все эти явления находят объяснение, если ввести понятие об упругости паров жидкости. [c.171] Упругостью паров ру жидкости называют парциальное давление паров над поверхностью жидкости, при котором пары находятся в равновесии с жидкостью (т. е. жидкость не испаряется, а пары не конденсируются). [c.171] Таким образом, испарение жидкости происходит тогда, когда парциальное давление паров данной жидкости в окружающей атмосфере меньше, чем упругость паров. [c.172] Здесь дополнительно обозначено через Шц и —скорость жидкости в резервуарах Л и 5 (так как эти величины весьма малые, то в дальнейшем мы будем полагать их равными нулю), через Л ь ку и Л,.з — потери напора на соответствующих участках трубопровода. Очевидно, что если расстояние между манометром и вакуумметром мало, то потерей напора на этом участке трубопровода можно пренебречь и положить /г а = 0. Изменение напора при протекании жидкости через насос учитывается величиной Н, которая представляет собой удельную энергию, приобретаемую жидкостью в насосе, за вычетом имеющих место в насосе гидравлических потерь. [c.174] Таким образом, = 1Зт) = 1,0477 и = 1т)—1,0159. [c.175] Вернуться к основной статье