Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Практическое применение уравнения Бернулли
На основе уравнения Бернулли сконструирован ряд приборов, таких, как водомер Вентури, водоструйный насос, эжектор, карбюраторы поршневых двигателей и др.
Примеры Пример 1. Водомер Вентури представляет собой короткий отрезок трубы с сужением посредине (рис. 3.13). В широкой части и горловине устанавливаются либо пьезометры, либо дифференциальный манометр.
Рис. 3.13 Применим уравнение Бернулли для сечений 1–1 и 2–2 без учета потерь и при . Преобразуем уравнение следующем образом: . Согласно (рис. 3.13) разность в левой части равна h. Тогда или ; но ; тогда . Используя уравнение расхода , преобразуем формулу к виду . Обозначим постоянные величины через – постоянная Водомера, тогда – теоретический расход. Действительный расход водомера определяется по формуле ,
Пример 2. Карбюратор поршневых двигателей внутреннего сгорания служит для осуществления подачи бензина и смешения его с потоком воздуха (рис. 3.14). Поток воздуха, засасываемый в двигатель, сужается там, где установлен распылитель бензина. Скорость воздуха в этом сечении возрастает, а давление по уравнению Бернулли падает.
Рис. 3.14 Найдем соотношение между весовым расходом бензина G би воздуха G в при заданных размерах D и d и коэффициентах сопротивления воздушного канала (до сечения 2-2) xв и жиклера xж. Запишем уравнение Бернулли для потока воздуха (сечения 0–0 и 2–2), а затем для потока бензина (сечения 1–1 и 2–2) и получим при и a = 1. ; . Отсюда . С учетом весовых расходов и получим .
Пример 3. Трубка Пито широко применяется для измерения скорости воды и газа. Составим уравнение Бернулли для сечений 1–1 и 2–2. Горизонтальная плоскость сравнения 0–0 проходит через носок трубки (рис. 3.15) .
Рис. 3.15 Так как ; то, обозначив запишем: . Отcюда .
Контрольные вопросы 1. Напишите уравнение Бернулли для элементарной струйки невязкой жидкости и поясните величины, входящие в него. 2. Чем отличается уравнение Бернулли для потока реальной жидкости от уравнения Бернулли для элементарной струйки? 3. Что называется полной удельной энергией потока? 4. Поясните физический смысл коэффициента Кориолиса в уравнении Бернулли.
5. Поясните энергетический смысл уравнения Бернулли. 6. Что называется пьезометрическим и гидравлическим уклонами? 7. Приведите примеры практического применения уравнения Бернулли. 8. На основе какой модели получен вывод уравнения Бернулли для потока реальной жидкости 9. Что такое пьезометрический и скоростной напор? 10. Что называется полным напором? 3.12. Гидравлические сопротивления. При движении реальных жидкостей в различных гидросистемах требуется точная оценка потерь напора на преодоление гидравлических сопротивлений. Точный учёт этих потерь во многом определяет надёжность технических расчётов. Кроме того, это позволяет найти экономически целесообразное инженерное решение, обладающее достаточной степенью совершенства. Для этого необходимо иметь ясное представление о механизме движения жидкости. В процессе исследований известный физик Рейнольдс в 1883 году подтвердил теорию о существовании двух режимов движения жидкости. Это прежде всего ламинарный режим движения жидкости, соответствующий малым скоростям. Ламинарное движение можно рассматривать как движение отдельных слоёв жидкости, происходящее без перемешивания частиц. При более высоких скоростях движения жидкости наблюдается турбулентный режим («турбулентус» по-латыни – вихревой). Такое движение называют беспорядочным. Для оценки режима движения жидкости Рейнольдс ввёл безразмерный критерий Re, который учитывает влияние скорости v, диаметра (характерного размера) , плотности r, а также динамической вязкости m: или ,
Граница существования того или иного режима движения жидкости определяется двумя критическими значениями числа Re: нижним и верхним . Так, при > Re возможен только ламинарный режим, а при < Re – только турбулентный режим, при < Re < наблюдается неустойчивое состояние потока. При расчётах принято исходить из одного критического значения числа Re = 2320, что приводит к большей надёжности в гидравлических расчётах. Критерий Рейнольдса удобен тем, что может применяться для формы живого сечения через гидравлический радиус. Например, для круглого сечения
. Тогда . (3.28) Для сечения прямоугольной формы со сторонами b и h . Тогда . Критерий Рейнольдса является как бы мерой отношения кинематической энергии жидкости к работе сил вязкого трения. От критерия Рейнольдса в общем случае зависят все безразмерные коэффициенты, входящие в расчётные зависимости, которые применяются в практике гидравлических расчётов.
|
||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-01-08; просмотров: 563; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.139.240.142 (0.008 с.) |