Уравнение неразрывности потока

Первое основное уравнение гидродинамики:

Следствие: скорость потока обратно пропорциональна скорости живого сечения:

Режим течения жидкости

1. турбулентный

2. ламинарный

3. переходный режим

Ламинарное – плавное течение, без завихрений. Траектории движения отдельных частиц эквидистанты. Ламинарное течение наблюдается при малых скоростях жидкости. В каналах малого сечения. При течении вязких жидкостей. С повышением скорости ламинарный режим переходит в турбулентный.

Турбулентное – сложное движение, бурный поток. Частицы совершают вращательное движение. Неустойчивый режим течения. Оценивается режим с помощью критерия Рейнольдца:

где скорость потока.

характерный геометрический размер канала.

кинематический коэффициент вязкости (указан в справочнике).

Для течения жидкости в закрытом канале:

течение ламинарное

режим турбулентный

режим переходный

Уравнение Бернулли

Второе основное уравнение гидродинамики.

Для идеального потока:

,

где геометрические уровни первого и второго сечения потока.

пьезометрические напоры первого и второго сечений.

скоростные напоры первого и второго сечений.

гидравлический (гидростатический) напор.

давление, Па.

ускорение свободного падения.

Уравнение Бернулли для реального потока:

,

где коэффициент Кориолиса, он учитывает неоднородность поля скоростей в сечении.

потери напора на участке канала, обусловленного гидравлическим сопротивлением.

Наглядное изображение уравнения Бернулли:

Выразим уравнение Бернулли через единицу удельной энергии, для этого умножим левую и правую части на g.

Гидравлический уклон:

длина участка 1-2.

Пьезометрический уклон:

Геометрический уклон:

Величины безразмерные