Полная удельная энергии струйки идеальной жидкости или напор в данной точке

Н= z + p/(gρ) + (V2/2g).        (6.1)

Элементарный весовой расход струйки

δQG = ρg(V*δS),

  где V – скорость в сечении δS струйки.

Мощность элементарной струйки равна произведению δN = Н* δQG,

δN = H*δQG = (z + p/ρg + v2/2g)*ρg* V*δS              (6.2)

Мощность потока – сумма мощностей элементарных струек в потоке

                        (6.3)

Учитывая, допущение о том, что гидростатический напор для всех элементарных струек в сечении потока есть величина постоянная, получим мощность потока

                   (6.4)

Мощность потока - основная энергетическая характеристика плоской модели потока вязкой несжимаемой жидкости.

Средний напор потока определяется при делении мощности потока на весовой расход потока, определенный по средней скорости   QG=ρg*Vср*S.

Средний напор - это удельная механическая энергия потока единицы веса в данном сечении

Коэффициент Кориолиса

Умножив и разделив последний член на V , получим  третью степень скорости в знаменателе

                (6.6)

где α – безразмерный коэффициент Кориолиса, учитывающий неравномерность распределения скоростей и равный

                        (6.7)

Умножив числитель и знаменатель на ρ/2, получим

 Коэффициентом Кориолиса называется отношение  удельной кинетической энергии потока в данном сечении, определенной по действительным скоростям, к кинетической энергии  потока,  определенной в том же сечения  по усредненной скорости и равномерном распределении скоростей, поскольку интеграл  – масса потока в данном сечении.

Энергобаланс потока

Рис.6.3. Энергобаланс потока

В двух живых сечения потока мощность обозначим, как N1 и N2. Это будет энергия, проносимая потоком через сечения канала S1 и S2 в единицу времени.  

Если жидкость невязкая

N1=N2 ,

если жидкость вязкая из-за потерь энергии между сечениями

N1>N2 ,

Разность между значениями мощности в сечениях 1 и 2  это потери на трение,   мощность на преодоление гидравлических потерь

NП=N1 - N2.

N1 и N2 характеризуют состояние полной энергии в сечениях, NП потери энергии потока между сечениями.

Поделив величины этого уравнения на весовой расход, получим


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: