Page 38 - 6609

При сталому русі ідеальної рідини, наприклад по трубопроводу,
епюра швидкостей у будь-якому перерізі 1-1 буде мати прямокутну
форму (рис. 2.11, а).

а) б)
Рисунок 2.11 – Епюри розподілу швидкостей ідеальної (а) та реа-
льної (б) рідин

Рівність швидкостей руху різних шарів ідеальної рідини є нас-
лідком відсутності сил тертя між ними, тобто відсутності в’язкості.
Через деякий час t всі частинки рідини, що знаходяться у пере-
різі 1-1, площа якого рівна А, змістяться на відстань l, та займуть
нове положення в перерізі 2-2. Це значить, що за час t через переріз
1-1 пройде об’єм рідини V=A∙l, тобто об’ємна витрата складе:
V A l
Q      A
t t
де  – швидкість потоку у перерізі, м/с;
2
A – площа поперечного перерізу, м .

Таким чином при русі ідеальної рідини існує залежність, що
пов’язує основні кінематичні та геометричні параметри потоку у
конкретному перерізі: об’ємна витрата Q, швидкість рідини  та
площу перерізу А.
Швидкості руху шарів реальної рідини будуть різними у пере-
різі потоку, оскільки в’язкість спричинює проковзування шарів один
відносно одного. Шари рідини, що взаємодіють із стінками каналу
мають практично нульову швидкість, а в міру віддалення від стінки
кожен наступний шар має більш високу швидкість. З максимальною
швидкістю переміщуються шари рідини, розміщені у центрі потоку
(рис. 2.11, б).
Для визначення об’ємної витрати реальної рідини за отримани-
ми вище формулами вводять термін середньої швидкості у перерізі
 під яким розуміють швидкість, що відповідає рівності:
ср

36