Демонстрація рівняння Бернуллі

ТМРГ

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №2

ДЕМОНСТРАЦІЯ РІВНЯННЯ БЕРНУЛЛІ

Мета роботи:

1. Експериментальне дослідження рівняння Бернуллі.

2. Побудова ліній питомої потенціальної енергії та питомої повної енергії для потоку рідини.

3. Визначення питомої енергії потоку в перерізі.

4. Визначення п’єзометричного та гідравлічного похилів для осьової струминки.

• Рівняння Бернуллі для елементарної струминки: повний напір у перерізі вище за течією дорівнює повному напору у перерізі нижче за течією плюс втрати напору h між перерізами:

Напір (м) – це питома (на одиницю ваги) енергія: геометричний напір z – потенціальна енергія положення, напір тиску p/γ – потенціальна енергія тиску, швидкісний напір u ²/(2 g) – кінетична енергія.

• П’єзометричний напір для всіх точок живого перерізу є величиною сталою.

• Рівняння Бернуллі для потоку:

Швидкісний напір для потоку αV ²/(2 g). Коректив кінетичної енергії (коефіцієнт Коріоліса) α враховує нерівномірність розподілу швидкостей за перерізом. Для турбулентного руху α = 1,1.

Рух води в водогонах, каналах, ріках є турбулентним. У гідротехніці зустрічається лише один випадок ламінарного руху – це рух (фільтрація) ґрунтових вод через пори дрібнозернистого ґрунту.

• П’єзометричний похил – це похил п’єзометричної лінії (лінії питомої потенціальної енергії), яка з’єднує відмітки п’єзометрів:

• Гідравлічний похил – це похил напірної лінії (лінії повної питомої енергії), яка з’єднує відмітки гідродинамічних напорів (відмітки динамічних трубок):

Величина	Переріз

П’єзометричний напір осьової струминки H, м
Гідродинамічний напір осьової струминки , м
Швидкісний напір осьової струминки , м
Швидкість осьової струминки , м/с
Витрата води , м³/с
Внутрішній діаметр труби , м
Площа живого перерізу потоку , м²
Середня швидкість потоку , м/с
Швидкісний напір потоку , м
Повний напір потоку , м
Відстань між перерізами , м
Втрата повного напору на ділянці , м
Втрата п’єзометричного напору на ділянці , м
П’єзометричний похил
Гідравлічний похил