Уравнение Бернулли и сопротивление движению жидкости

УРАВНЕНИЕ БЕРНУЛЛИ И СОПРОТИВЛЕНИЕ ДВИЖЕНИЮ ЖИДКОСТИ [c.76]

Распространим уравнение Бернулли для струйки невязкой (идеальной) жидкости на элементарную струйку вязкой (реальной) жидкости, полагая условно, что она находится во взаимодействии с соседними струйками и энергия от нее не передается другим струйкам. Такое уравнение необходимо -для получения практических решений, поскольку в действительности инженеру приходится обращаться с жидкостью вязкой, обладающей рядом свойств, которые не учитываются при использовании понятия об идеальной жидкости. В первую очередь следует отметить вязкость реальной жидкости, которая обусловливает сопротивление движению и, как следствие, вызывает потерю части энергии движущейся жидкости. При движении идеальной жидкости, в которой вязкость, следовательно, и сопротивления движению отсутствуют, полный напор по длине струйки постоянен. [c.81]

При движении жидкости в трубах, каналах, лотках, реках и других водотоках происходят затраты энергии потока на преодоление сопротивлений движению (потери напора). Эти потери напора в общем виде могут быть получены из уравнения Бернулли для потока реальной жидкости при плавно изменяющемся движении [c.91]

Рассмотрим вначале простейший случай обтекания равномерным потоком идеальной жидкости шарообразного тела (рис. 115). Не обладающая вязкостью идеальная жидкость должна скользить по поверхности шара, полностью обтекая его. Когда шар помещен в поток, то первоначально прямые линии тока вблизи шара окажутся изогнутыми симметрично относительно поверхности шара. В соответствии с уравнением Бернулли распределение давлений тоже будет симметричным, поэтому результирующая сил давления на поверхность шара равна нулю. Такой же результат получается и для тел другой формы. Поэтому и в обратной задаче тело, равномерно движущееся в неподвижной невязкой жидкости, не должно испытывать сопротивления движению (парадокс Эйлера) [c.147]

Уравнение Бернулли для элементарной струйки вязкой жидкости. Вязкая жидкость испытывает сопротивление при движении, и ее удельная энергия не может сохраняться неизменной вдоль струйки. [c.73]

Исходным уравнением для расчета трубопроводов является уравнение Бернулли (см. 27), из которого, как известно, следует, что разность значений напора Н сечении 1—1 и Яа в сечении 2—2 затрачивается на преодоление гидравлических сопротивлений при движении жидкости на участке между этими сечениями. Таким образом, [c.218]

Потери энергии (напора), входящие в уравнение Д. Бернулли, являются следствием того, что на движение жидкости влияют гидравлические сопротивления, которые зависят от режима движения жидкости, формы живого сечения и его [c.29]

Наиболее точный расчет скорости подвижной поперечины при насосно-аккумуляторном приводе можно выполнить с помощью уравнений неустановившегося движения жидкости, полученных Н. Е. Жуковским и называемых уравнениями гидравлического удара. Однако их использование связано с громоздкими вычислениями. Кроме того, необходимо знать опытные коэффициенты местных сопротивлений, зависящие от конструкции элементов гидравлических систем (гладкие трубы тех или иных размеров, тройники, угольники, клапаны и т. д.), а также характер течения жидкости. Поэтому обычно при расчетах гидросистем, в которых имеется неустановившееся движение жидкости, используют уравнение Д. Бернулли, не учитывающее упругости жидкости и трубопровода (в приводимом уравнении скорость жидкости в трубах приведена к скорости рабочего плунжера пресса) [c.133]

Оставляя пока без рассмотрения вопрос об определении потери удельной энергии вследствие сопротивлений, возникающих в жидкости при движении, разберем несколько примеров без у ста этих потерь. В таких случаях основными уравнениями являются уравнения Бернулли для потока, но без учета потерь энергии и уравнение неразрывности. [c.156]

Потери удельной энергии (напора), входящие в уравнение Д. Бернулли, являются следствием того, что на движение жидкости влияют гидравлические сопротивления, которые зависят от режима движения жидкости, формы живого сечения и его изменения, числа Рейнольдса, характера поверхности стенок русла. [c.33]

При движении реальной жидкости, вследствие ее вязкости, действуют гидравлические сопротивления, на преодоление которых затрачивается энергия. Эта энергия превращается в теплоту и рассеивается в дальнейшем движущейся жидкостью. Уравнение Бернулл для струйки реальной жидкости имеет вид [c.33]

Пусть несжимаемая н невесомая жидкость движется по каналу с произвольным профилем скорости в сечении О—О (рис. 4.1). Для изменения этого профиля поперек сечения р—р канала установлена плоская тонкостенная решетка с любым распределением коэффициента сопротивления по сечению. Рассмотрим, как изменяется распределение скоростей в сечении 2—2, расположенном на конечном расстоянии ( далеко ) за решеткой (сечения О—О и 2—2 выбирают на таком расстоянии от решетки, на котором нет влияния вносимого ею возмущения, а обычное изменение профиля скорости, свойственное вязкой жидкости при движении на прямом участке, еще незначительно). Опыты [130 I показывают, что это расстояние может быть )авно примерно 2Ь . Для этого разобьем весь поток па п трубок тока. В общем случае распределение скоростей в каждой из трубок может быть любым. Поэтому вместо обычного уравнения Бернулли напишем для г-й трубки тока на участке 0—0 - 2—2 (рнс. 4.2) уравнение полных энергий [c.92]

Геометрическая высота всасывания Яр. в, т. е. высота, на которую может подняться жидкость ио всасываюш,ей ipy6e, всегда меньше вакуумметрической высоты всасывания, что связано с частичным расходом этого перепада на преодоление гидравлических сопротивлений при движении потока по всасывающей трубе и сообщение всасываемой жидкости определенной скорости. Соотношение между геометрической и вакуумметрической высотами находят из уравнений Бернулли, составленных для сечепий I—I и О—О относительно плоскости сравнения О—О. [c.309]

Определение основных размеров маслопроводов, систем водяного охлаждения, разного рода сопловых аппаратов и насадков, а также расчет водоструйных насосов, карбюраторов и т. д. производятся с использованием основных законов и методов гидравлики уравнения Бернулли, уравнения равномерного движения жидкости, зависимости для учета местных сопротивлений и формул, служащих для расчета истечения жидкостей из отверстий и насадков. Приведенный здесь далеко не полный перечень практических задач, с которыми приходится сталкиваться инже-нерам-механикам различных специальностей, свидетельствует а большой роли гидравлики в машиностроительной промышленности и ее тесной связи со многими дисциплинами механического цикла (насосы и гидравлические турбины, гидравлические прессы и аккумуляторы, гидропривод в станкостроении, приборы для измерения давлений, автомобили и тракторы, тормозное дело, гидравлическая смазка, расчет некоторых элементов самолетов и гидросамолетов, расчет некоторых элементов двигателей и т. д.). [c.4]

Начало научной аэрогидромеханики было положено в XVIII столетии трудами академиков Российской Академии наук Леонарда Эйлера (1707—1783) и Даниила Бернулли (1700— 1783). Эйлером были даны общие уравнения движения жидкостей и газов, указаны некоторые интегралы этих уравнений и сформулирован закон сохранения массы применительно к жидкому телу Эйлер исследовал также многие вопросы сопротивления жидкостей и применил результаты исследований к практическим задачам кораблестроения и конструирования гидравлических машин. Бернулли, который впервые ввел термин гидродинамика , по- [c.9]

Дальнейшее развитие учения о движении жидкости и обобщение законов гидростатики дали возможность членам Российской академии наук в Санкт-Петербурге Леонарду Эйлеру (1707—1783 гг.) и Даниилу Бернулли (1700—1782 гг.) разработать теоретические основы гидравлики и, таким образом, создать прочную теоретическую базу, позволившую выделить гидравлику в отдельную отрасль науки. Д. Бернулли, работая над проблемами математики и механики, посвятил ряд мемуаров вопросам движения и сопротивления жидкости. В 1738 г. им опубликован капитальный труд по гидродинамике, в предисловии к которому автор указал, что его труд полностью принадлежит России, и прежде всего ее Академии наук. В этой работе Бернулли дал метод изучения движения жидкости, ввел понятие гидродинамика и предложил известную теорему о запасе энергии движущейся частицы жидкости. Эта теорема носит теперь имя Д. Бернулли и лежит в основе ряда разделов гидравлики. Л. Эйлер первый дал ясное определение понятия давления жидкости и, пользуясь им, в 1755 г. вывел основные дифференциальные уравнения движения некоторой воображаемой жидкости, лишенной трения, так называемой идеальной жидкости. Эти уравнения впоследствии были названы его именем. На основе учения Л. Эйлера возникла родственная гидравлике наука — гидромеханика, также рассматривающая законы движения жидкостей, но на основе только математического анализа, тогда как гидравлика для изучения отдельных вопросов широко использует и экспериментальный метод. [c.7]

Гидродинамическая сила Рц, которая может трактоваться как сила лобового сопротивления при движении диска со скоростью у в потоке, вдвое меньше силы, вычисляемой на основе ударной теории (см. (4.36) при sin а = 1). Если теперь в поток поместить шар, то по ударной теории на него будет действовать та же сила, что и на диск. При гидродинамическом подходе эта сила будет отсутствовать вовсе. Действительно, при симметричном потоке относительно сечения OjO давления в произвольной точке М и симметричной точке М будут одинаковы, поскольку одинаковы скорости потока в этих точках. Равенство нулю результирующей силы при плавном (безотрывном) обтекании идеальной жидкостью шара, цилиндра и др. называется парадоксом Даламбе-ра. Давление в любой точке потока вблизи поверхности шара можно рассчитать, пользуясь уравнением Бернулли [c.77]

ДИФФУЗОР в гидроаэромеханике, участок проточного канала (трубопровода), в к-ром происходит торможение потока жидкости или газа. Поперечное сечение Д. может быть круглым, прямоугольным, кольцевым, эллиптическим, а также несимметричным. По своему назначению и теом. форме Д.— устройство, обратное соплу. Вследствие падения ср. скорости V давление р в направлении течения растёт (см. Бернулли уравнение) и кинетич. энергия потока частично преобразуется в потенциальную. В отличие от сопла, преобразование энергии в Д. сопровождается заметным возрастанием энтропии и уменьшением полного давления. Разность полных давлений на входе и выходе Д. характеризует его гидравлич. сопротивление и наз. потерями. Потерянная часть кинетич, энергии потока затрачивается на образование вихрей, работу против сил трения и необратимо переходит в теплоту. Движение жидкости (газа) в направлении роста давления в потоке, т. е. существование положит, градиента давления в направлении течения,— осн. отличит. свойство Д. [c.176]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...