Понятно.
Знаете ли Вы физ. смысл скоростного напора для жидкости , когда его выражают в метрах?
Высота, с которой нужно сбросить тело для приобретения им нужной скорости.
-- 30.07.2013, 14:46 --Понятно.
Знаете ли Вы физ. смысл скоростного напора для жидкости , когда его выражают в метрах?
Высота, с которой нужно сбросить тело для приобретения им нужной скорости.
Уравнение Бернулли для потока реальной жидкости имеет вид:
![$$\ \frac {P_1} {\rho g} +\frac {V_1^2} {2g} + z_1 - {\Delta h}= \frac {P_2} {\rho g} +\frac {V_2^2} {2g} + z_2 $$ $$\ \frac {P_1} {\rho g} +\frac {V_1^2} {2g} + z_1 - {\Delta h}= \frac {P_2} {\rho g} +\frac {V_2^2} {2g} + z_2 $$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/c/a/2/ca2ff5d2b7534f462bc38e7008f0a82182.png)
Так как труба горизонтальная, то геометрический напор в узкой части трубы
![$\ z_1 $ $\ z_1 $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/f/7/7/f77775845be755b97fc4680426abceb882.png)
равен геометрическому напору в широкой части трубы
![$\ z_2 $ $\ z_2 $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/4/5/0/45035a05f13d81769a657936ab50386d82.png)
.
Статическое давление в широкой части трубы:
Исходные данные:
- статическое давление в узкой части трубы
![$\ P_1 = 98000 \text { Па} $ $\ P_1 = 98000 \text { Па} $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/4/7/b/47bdcd3895606604d8b7970d2777e19a82.png)
;
- плотность воды
![$\ \rho = 1000 \mbox { кг}/\mbox{м^3}$ $\ \rho = 1000 \mbox { кг}/\mbox{м^3}$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/1/8/818b6773e45bb923d1ed8afe08e0dc9382.png)
;
- ускорение свободного падения
![$\ g= 9,8 \mbox { м}/ \mbox{с^2}$ $\ g= 9,8 \mbox { м}/ \mbox{с^2}$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/4/3/d433fe3f2bb3f163c4a4b4369851139582.png)
;
- расход воды
![$\ Q = 4,86\cdot 10^{-3}\mbox { м^3}/ \mbox {с} $ $\ Q = 4,86\cdot 10^{-3}\mbox { м^3}/ \mbox {с} $](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/1/2/f/12f1fa300e8f035152bca812266ddf0582.png)
;
- диаметрт узкой части трубы
![$\ d_\text {т1} = 0,025 \text { м}$ $\ d_\text {т1} = 0,025 \text { м}$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/5/6/756976f23232786d847d905e39dfd09e82.png)
;
- площадь поперечного сечения узкой части трубы
![$\ S_1 = 4,91\cdot 10^{-4} \mbox { м^2}$ $\ S_1 = 4,91\cdot 10^{-4} \mbox { м^2}$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/c/4/0/c409d59ea1870c6597a49391ae24287e82.png)
;
- диаметр широкой части трубы
![$\ d_\text {т2} = 0,0284 \text { м}$ $\ d_\text {т2} = 0,0284 \text { м}$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/c/4/bc44886452ac0cd3d71f8a5f68de172482.png)
;
- площадь поперечного сечения широкой части трубы
![$\ S_2 = 6,31\cdot 10^{-4} \mbox { м^2} $ $\ S_2 = 6,31\cdot 10^{-4} \mbox { м^2} $](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/d/9/9d989487db771fda20d0de19ffd43f2982.png)
;
- скорость движения воды в узкой части трубы
![$\ V_1= 9,9 \text { м/с}$ $\ V_1= 9,9 \text { м/с}$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/1/0/2/102988869ed28e5b787b8b0f32687ad282.png)
;
- скорость движения воды в широкой части трубы
![$\ V_2= 7,7 \text { м/с}$ $\ V_2= 7,7 \text { м/с}$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/e/9/f/e9fde042166ac394a697de0142cf3fe482.png)
;
- длина рассматриваемого участка трубопровода
![$\ L_\text{т}= 0,625 \text { м}$ $\ L_\text{т}= 0,625 \text { м}$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/4/f/b/4fb41e04361deddc68cc19ed5365582482.png)
.
Потеря напора воды в трубопроводе:
![$$\Delta h = \lambda_\text{т}\frac {L_\text{т}}{d_\text {т1}}\frac {V_1^2}{2g},$$ $$\Delta h = \lambda_\text{т}\frac {L_\text{т}}{d_\text {т1}}\frac {V_1^2}{2g},$$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/a/b/e/abe84b34e0c17394489eaa9c59a3439f82.png)
где
![$\ \lambda_\text{т}$ $\ \lambda_\text{т}$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/a/0/5a009cdb60a51797de5e51b9e5f6133382.png)
- коэффициент, учитывающий сопротивление трению воды о стенки трубопровода
![$$\ \lambda_\text{т}= 0,02+\frac{0,0018}{\sqrt{V_1d_\text{т1}}}$$ $$\ \lambda_\text{т}= 0,02+\frac{0,0018}{\sqrt{V_1d_\text{т1}}}$$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/7/d/27df64e4d1368a8c4e9dc55290c68e0382.png)
![$$\ \lambda_\text{т}= 0,02+\frac{0,0018}{\sqrt{9,9\cdot 0,025}}=0,024$$ $$\ \lambda_\text{т}= 0,02+\frac{0,0018}{\sqrt{9,9\cdot 0,025}}=0,024$$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/0/9/509ca6334d4f13448ae5dd1f4edcd14982.png)
![$$\Delta h = 0,024\cdot \frac {0,625}{0,025}\cdot\frac {9,9^2}{2\cdot 9,8}= 3\text { м.}$$ $$\Delta h = 0,024\cdot \frac {0,625}{0,025}\cdot\frac {9,9^2}{2\cdot 9,8}= 3\text { м.}$$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/1/a/9/1a9e9af80e3ed01a92a53a9d3cbff0ac82.png)
Статическое давление в широкой части трубы:
![$$\ {P_2} = 98000+\frac {1000\cdot 9,9^2} {2} - 3\cdot {1000\cdot 9,8} - \frac {1000\cdot 7,7^2} {2}= 87960\text { Па}. $$ $$\ {P_2} = 98000+\frac {1000\cdot 9,9^2} {2} - 3\cdot {1000\cdot 9,8} - \frac {1000\cdot 7,7^2} {2}= 87960\text { Па}. $$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/6/9/7690ead74e7d3085d0fcbe8dab01f6a182.png)