Уравнение Бернулли является фундаментальным уравнением гидродинамики, устанавливающее зависимость между скоростью и давлением в различных сечениях одной и той же струйки (потоком) жидкости.
Для идеальной жидкости уравнение Бернулли выражает собой закон сохранения и превращения удельной энергии жидкости вдоль потока. Под удельной понимают энергию, отнесённую к единице веса, объёма или массы жидкости. Обычно удобнее бывает относить энергию к единице веса. В этом случае уравнение Бернулли, записанное для сечений 1 и 2 элементарной струйки или потока идеальной жидкости, имеет вид
(3.29)
где z – вертикальные координаты центров тяжести сечений, или удельная энергия положения, геометрическая высота, геометрический напор, м;
– пьезометрическая высота, пьезометрический напор, или удельная энергия давления, м;
– скоростная высота, (скоростной напор), или удельная кинетическая энергия, м;
H – полный напор или полная удельная энергия единицы веса жидкости.
Для потока реальной (вязкой) жидкости уравнение Бернулли следует писать в следующем виде:
|
|
(3.30)
где – средняя по сечению скорость, равная ;
α − коэффициент Кориолиса, учитывающий неравномерность распределения скоростей по сечениям потока и равный отношению действительной кинетической энергии потока к кинетической энергии того же потока, но при равномерном распределении скоростей;
∑h – суммарная потеря полного напора между сечениями 1 и 2, обусловленная вязкостью жидкости.