2015-03-27
975
Уравнение Бернулли является основным в технической гидромеханике.
Физический смысл уравнения Бернулли состоит в том, что оно выражает закон сохранения энергии движущейся жидкости: сумма потенциальной и кинетической энергии есть величина постоянная. Первый член уравнения 𝐏𝛒𝐠 - статический, или пьезометрический напор, равный давлению столба жидкости над рассматриваемым уровнем, относительно точки отсчѐта, выражает удельную энергию («удельная» энергия, означает энергию, отнесѐнную к единице веса жидкости) давления в этой точке; второй 𝒛 - нивелирная высота, или геометрический напор, который равен геометрической высоте данной точки и который выражает удельную потенциальную энергию положения точки. Третье слагаемое 
– скоростной (динамический) напор, который выражает удельную кинетическую энергию в данной точке.
Тогда для установившегося потока жидкости для любых произвольно взятых сечений потока (или точек) сумма потенциальной ( 𝑷𝝆𝒈+ 𝒛) и кинетической энергии ( ) остаѐтся величиной постоянной. По существу это и является определением уравнением Бернулли.
|
|
|
При движении реальной жидкости, в отличие от идеальной, еѐ гидродинамический напор не остаѐтся постоянным. Поскольку реальная жидкость обладает вязкостью, а так же то, что на пути движения жидкости реальный канал, как правило, снабжѐн различными кранами, вентилями, поворотами и т.д. и т.п., то часть энергии движущейся жидкости затрачивается на преодоление всех этих сопротивлений. Все эти сопротивления принято называть гидравлическими сопротивлениями. Часть этой энергии превращается в тепло, которое расходуется на нагревание жидкости, а часть – рассеивается в окружающую среду. И тогда, уравнение Бернулли, для характеристики движения реальной жидкости претерпевает некоторые изменения и будет иметь следующий вид: 
здесь hп - выражает потери напора на преодоление всех гидравлических сопротивлений. И для движения реальной жидкости сумма статического и динамического напоров, нивелирной высоты и потерянного напора остаѐтся величиной постоянной и равна полному гидродинамическому напору Н.
Величина энергии, которая определяет потерянный напор, складывается из затрат энергии на преодоление сил трения hтр и сил местного сопротивления hм.с.: hп=hтр+hм.с. Уравнение Бернулли имеет очень большое значение для практических расчѐтов: при помощи уравнения рассчитываются такие характеристики, как необходимый напор для обеспечения движения жидкости в заданном режиме по данному каналу, скорость движения, время движения и т.д. Кроме того, при помощи данного уравнения производится расчѐт и создание измерительных приборов для определения скорости течения и расходов жидкостей (расходомеров), что является чрезвычайно важным с точки зрения создание средств контроля и автоматического регулирования технологическими процессами.
|
|
|
