2.Уравнение Бернулли. Давление жидкости на плоские и криволинейные поверхности

Содержание

Слайд 2

Коэффициент кинематической вязкости

Коэффициент кинематической вязкости

Слайд 3

Ньютоновские жидкости – жидкости,
которые полностью подчиняются закону Ньютона:
Напряжение сдвига не зависит

Ньютоновские жидкости – жидкости, которые полностью подчиняются закону Ньютона: Напряжение сдвига не
от градиента скорости.
Вязкость – постоянная величина, оценивающаяся
коэффициентом вязкости

Неньтоновские жидкости – жидкости,
Которые не подчиняются закону Ньютона:
напряжение сдвига определяется
градиентом скорости.
Вязкость – величина переменная и зависит
от напряжения сдвига.

Слайд 4

Гипотеза сплошности. Характеристики движения жидкости.
Уравнение Бернулли

Уравнение неразрывности для элементарной струйки несжимаемой жидкости:

Уравнение

Гипотеза сплошности. Характеристики движения жидкости. Уравнение Бернулли Уравнение неразрывности для элементарной струйки
неразрывности:

Уравнение Бернулли для линии тока реальной жидкости:

При движении жидкости полная механическая энергия уменьшается
По длине элементарной струйки. Уравнение Бернулли для потока реальной жидкости

Слайд 5

Геометрическая характеристика (диаграмма) уравнения Бернулли.

Геометрическая характеристика (диаграмма) уравнения Бернулли.

Слайд 6

Линия Р-Р – пьезометрическая линия, характеризуется пьезометрическимуклоном

Линия Р-Р – пьезометрическая линия, характеризуется пьезометрическимуклоном

Слайд 7

Уравнение Бернулли для элементарной струйки идеальной несжимаемой жидкости

Запишем для этого случая уравнение,

Уравнение Бернулли для элементарной струйки идеальной несжимаемой жидкости Запишем для этого случая
связывающее между собой скорость движения жидкости и ее давление в каждом сечении.

z1 + (p1/ρg) + (V12/2g) = z2 + (p2/ρg) + (V22/2g)

где z - геометрическая высота,
p - давление в выбранном сечении,
V - скорость жидкости в выбранном сечении,
ρ - плотность жидкости,
g - ускорение свободного падения.

Слайд 8

Для каждого рассматриваемого сечения полный напор есть сумма геометрического, пьезометрического и скоростного напора. Для

Для каждого рассматриваемого сечения полный напор есть сумма геометрического, пьезометрического и скоростного
идеальной жидкости (т.е. при отсутствии потерь энергии) полный напор - величина постоянная.

z + p/ρg + V2/2g = Н = const

где z - геометрический напор,
p/ρg - пьезометрический напор,
z + p/ρg - статический напор,
V2/2g - скоростной напор,
z + p/ρg + V2/2g = Н - полный напор.

Уравнение Бернулли можно записать и в другом виде, умножим обе части уравнения на g получим:

gz1 + p1/ρ + V12/2 = gz2 + p2/ρ + V22/2

Слайд 9

Физический смысл уравнения Бернулли

Составляющие уравнения Бернулли являются различными формами удельной (отнесенной к

Физический смысл уравнения Бернулли Составляющие уравнения Бернулли являются различными формами удельной (отнесенной
единице массы) механической энергии жидкости:
gz - удельная энергия положения,
p/ρ - удельная энергия давления движущейся жидкости,
V12/2 - удельная кинетическая энергия жидкости,
gz + p/ρ + V2/2 = Hg - полная удельная энергия движущейся идеальной жидкости.
Физический и энергетический смысл уравнения Бернулли заключается в постоянстве полной удельной энергии вдоль элементарной струйки идеальной жидкости.

Слайд 10

Уравнение Бернулли для потока реальной жидкости

Если на участке между расчетными сечениями не

Уравнение Бернулли для потока реальной жидкости Если на участке между расчетными сечениями
совершается механическая работа, а движение является установившимся, без притока и отбора жидкости, и сама жидкость является несжимаемой, то для потока будут справедливы зависимости:

Н1=Н2 + Δh1 - 2 z1 + p1/ρg + V12/2g = z2 + p2/ρg + V22/2g + Δh1 - 2

Уравнение Бернулли устанавливает связь между полными напорами потока жидкости на участке ограниченными сечениями 1-1 и 2-2. В соответствии с уравнением Бернулли полный напор потока Hi уменьшается от сечения 1-1 к сечению 2-2 на величину потерь напора (энергии) h1 - 2, вызванных гидравлическими сопротивлениями участка.

Слайд 11

Графический смысл уравнения Бернулли

Рассмотрим систему, в которой жидкость вытекает из бака

Графический смысл уравнения Бернулли Рассмотрим систему, в которой жидкость вытекает из бака
по наклонному трубопроводу, уровень в баке постоянный. Построим напорную и пьезометрическую линии для идеальной жидкости при отсутствии гидравлических потерь.

Для лучшего понимания построений выберем живые сечения 1-1, 2-2 и 3-3 на участках с плавно изменяющимися параметрами течения. Запишем уравнение Бернулли для этих сечений, учтивая, то, что потери энергии отсутствуют.

Н = z1 + p1/ρg + V12/2g = z2 + p2/ρg + V22/2g = z3 + p3/ρg + V32/2g

Слайд 12

Напорная и пьезометрической линии для потока реальной вязкой жидкости

hl1 - потери по длине

Напорная и пьезометрической линии для потока реальной вязкой жидкости hl1 - потери
на участке l1
hвх - потери удельной энергии на входе
hв - потери удельной энергии на вентиле
hвр - потери напора на местном сопротивлении - внезапном расширении
h1-2 - потери энергии на участке между живыми сечениями 1-2
z - геометрическая высота
V22/2g - скоростной напор

Слайд 13

Уравнение Бернулли для горизонтальной трубы

p1 + ρV12 = p2 + ρV22 + Δp1о

Уравнение Бернулли для горизонтальной трубы p1 + ρV12 = p2 + ρV22 + Δp1о

Слайд 14

РАВНОВЕСИЕ ЖИДКОСТИ В ПОЛЕ СИЛЫ ТЯЖЕСТИ

ГИДРОСТАТИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ ЛЮБОЙ ЖИДКОСТИ

РАВНОВЕСИЕ ЖИДКОСТИ В ПОЛЕ СИЛЫ ТЯЖЕСТИ ГИДРОСТАТИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ ЛЮБОЙ ЖИДКОСТИ

Слайд 15

ДАВЛЕНИЕ ЖИДКОСТИ НА ПЛОСКИЕ ПОВЕРХНОСТИ

ДАВЛЕНИЕ ЖИДКОСТИ НА ПЛОСКИЕ ПОВЕРХНОСТИ

Слайд 16

Давление жидкости на криволинейные поверхности

Давление жидкости на криволинейные поверхности

Слайд 17

ЕСЛИ

ТО

ЕСЛИ ТО

Слайд 18

Тело давления

Тело давления
Имя файла: 2.Уравнение-Бернулли.-Давление-жидкости-на-плоские-и-криволинейные-поверхности.pptx
Количество просмотров: 47
Количество скачиваний: 0