Гидравлика. Конспект лекций

       

Геометрическая интерпретация уравнения Бернулли


Положение любой частицы жидкости относительно некоторой произвольной линии нулевого уровня 0-0 определяется вертикальной координатой Z. Для реальных гидравлических систем это может быть уровень, ниже которого жидкость из данной гидросистемы вытечь не может. Например, уровень пола цеха для станка или уровень подвала дома для домашнего водопровода.

  • Как и в гидростатике, величину Z называют нивелирной высотой.
  • Второе слагаемое -
    Геометрическая интерпретация уравнения Бернулли
     носит название пьезометрическая высота. Эта величина соответствует высоте, на которую поднимется жидкость в пьезометре, если его установить в рассматриваемом сечении, под действием давления P.
  • Сумма первых двух членов уравнения 
    Геометрическая интерпретация уравнения Бернулли
     ¾ гидростатический напор.
  • Третье слагаемое в уравнения Бернулли
    Геометрическая интерпретация уравнения Бернулли
     называется скоростной высотой или скоростным напором. Данную величину можно представить как высоту, на которую поднимется жидкость, начавшая двигаться вертикально со скорость u при отсутствии сопротивления движению.
  • Сумму всех трёх членов (высот) называют гидродинамическим или полным напором и, как уже было сказано, обозначают буквой Н.

Геометрическая интерпретация уравнения Бернулли

Все слагаемые уравнения Бернулли имеют размерность длины и их можно изобразить графически.

Значения 

Геометрическая интерпретация уравнения Бернулли
 - нивелирную, пьезометрическую и скоростную высоты можно определить для каждого сечения элементарной струйки жидкости. Геометрическое место точек, высоты которых равны
Геометрическая интерпретация уравнения Бернулли
, называется пьезометрической линией. Если к этим высотам добавить скоростные высоты, равные
Геометрическая интерпретация уравнения Бернулли
, то получится другая линия, которая называется гидродинамической или напорной линией.

Из уравнения Бернулли для струйки невязкой жидкости (и графика) следует, что гидродинамический напор по длине струйки постоянен.




Содержание раздела