Для потенциального движения
Если во всей области движения жидкости
или (5.16)
где величины ротора скорости определяется с применением оператора набла ( ) в виде
= (5.17)
где - орты (единичные векторы) осей декартовой системы координат в направлениях X, Y, Z соответственно, то существует потенциал скорости и скорость имеет компоненты, определяемые по формуле
(5.18)
или
Уравнение Эйлера в форме Громеки - Ламба имеет вид
(5.19)
или в векторной форме
(5.20)
Условие потенциальности позволяет записать
(5.21)
Следовательно, выражение в скобках зависит только от времени, поэтому интеграл уравнения будет
(5.22)
где - определяется из краевых условий. Этот интеграл уравнения Эйлера называется интегралом Коши - Лагранжа для потенциального движения идеальной несжимаемой жидкости.
Когда массовые силы сводятся силами тяжести, потенциал которых , то интеграл Коши - Лагранжа принимает вид
(5.23)
В этом уравнении имеются два неизвестных и , поэтому следует использовать уравнение неразрывности
(5.24)
или
(5.25)
Решение последнего уравнения Лапласа позволяет найти потенциал скорости , что с учетом равенства
(5.26)
определяет давление . Произвольная функция будет найдена по величине в некоторой точке.
Для стационарного движения и с учетом выражения потенциала массовой силы тяжести получим
Это интеграл Бернулли для потенциальной струйки идеальной несжимаемой жидкости.
Наиболее употребительна его форма вида
(5.27)
где – геометрическая высота (удельная потенциальная энергия) положения сечения струйки; - пьезометрический напор в сечении (удельная потенциальная энергия давления); - скоростной напор (удельная кинетическая энергия).
Дата добавления: 2016-02-16; просмотров: 938;