Page 39 - 6609
P. 39

Q
                                                 .
                                            ср
                                                 A
                 У  прикладних  розрахунках  гідросистем  індекс  «ср»  та  термін
            «середня» зазвичай упускають та говорять про швидкість у конкре-
            тному перерізі потоку, розуміючи при цьому її середню величину.
                 Виходячи із закону збереження речовини, а також із припущен-
            ня про суцільність (нерозривність) потоку для сталого руху нестис-
            ливої  рідини,  можна  стверджувати,  що  величини  об’ємних  витрат
            через будь-які перерізи потоку є однаковими (рис. 2.12).











                  Рисунок 2.12 – Схема руху рідини по трубі перемінного перерізу

                 Це явище описується рівнянням нерозривності:
                               Q   A     A  2   Q   const .
                                             2
                                                      2
                                         1
                                 1
                                     1
                 Із отриманого рівняння виходить, що середні швидкості у пото-
            ці нестисливої рідини обернено пропорційні площам перерізів:
                                               А 2
                                            1
                                            2  А 1  .
                 Рівняння нерозривності дозволяє визначати середню швидкість
            у будь-якому перерізі потоку, наприклад у перерізі 2-2, геометричні
            розміри якого відомі (площа А2), якщо відомі хоча б одна середня
            швидкість  потоку  і  площа  його  поперечного  перерізу,  наприклад
            швидкість   у перерізі 1-1 площею А1.
                        1
                2.4.2 Рівняння Бернуллі для потоку ідеальної рідини
                 Розглянемо сталий рух ідеальної рідини, що знаходиться під ді-
            єю  тільки однієї  масової  сили  –  сили ваги, та  виведемо  для  цього
            випадку основне рівняння, що зв’язує між собою тиск у рідини та
            швидкість його руху.
                 При переході рідини з ділянки труби великого перерізу на діля-
            нку з меншим перерізом швидкість руху зростає, тобто рідина руха-
            ється із прискоренням. Відповідно, на рідину діє сила. У горизонта-
            льній трубі ця сила може виникнути тільки через різницю тисків у
                                            37
   34   35   36   37   38   39   40   41   42   43   44