Nedvesített kerület és a hidraulikus sugara

Nedves kerületének az áramlás - a vonal, amelyen a fluidágyas érintkezik felületek az élő szakasz. A hossza ezen a vonalon betűvel jelöljük c.

A nyomás alatt álló áramlási nedves kerület egybeesik a geometriai kerülete, mivel a folyadék áramot érintkezik mind a szilárd falak.

Hidraulikus sugár R nevű adatfolyamot általánosan használt hidraulika értéket képviselő arányban nyílt területének és nedves kerületének S c:

hidraulikus sugár egyenlő lesz Amikor a nyomás mozgás körkörös cső:

azaz negyede átmérője vagy fél a cső sugara.

A szabad áramlását a téglalap keresztmetszetű méretei hidraulikus sugarú lehet kiszámítani a következő képlet szerint

Kontinuitási egyenlet és fizikai értelemben

Amikor folyamatos áramlását mennyiségű áramló folyadék egységben egységnyi idő alatt átfolyó áram csőszakasz. azonos mennyiségű átfolyó folyadék keresztmetszete (ábra. 6.1). Ha a keresztmetszet a cső jelenlegi elenyésző, akkor feltételezhető, hogy a sebesség a folyadék ugyanaz minden pontban azonos keresztmetszetű. A tömeg átfolyó folyadék során keresztmetszete a cső, által adott kifejezést:

ahol - a folyadék sűrűsége, és az S - keresztmetszeti területe a cső. Abban az esetben, állandó áramlási tömege azonos lesz az összes keresztmetszete az áramlási cső. Ha vesszük a két rész, amely tér és. felírhatjuk:

Ha ez az egyenlőség nem tartják be, a súlya a folyadék a lamellák között változott az idők során. De ez ellentmond a törvény megőrzése a tömeg és a feltételezés állandósult áramlási. Ha a folyadék összenyomhatatlan, akkor. és ez a viszony válik:

Ez az arány az úgynevezett kontinuitási egyenlet. Fizikai értelemben, hogy a folyadék sohasem tárolja, vagyis az azonos időrés a csőben folyó áram, és ki azonos mennyiségű folyadékot. A folyadék sebességét a ugyanabban a csőben folyó nagyobb, ha kisebb keresztmetszeti területe a cső.

Bernoulli-egyenlet ideális és viszkózus folyadékok

Ideális folyadékáramlás, az előzőekben megadott, leírható egy sor elemi folyamok folyadék. Sebességek változnak keresztmetszetében áramlási, és a közepén a legnagyobb áramlási sebesség, és csökken, hogy a periféria (jet áramlási modell). Ez azt jelenti, hogy a különböző áramok egy szakaszban különböző értékeket a kinetikus energia. Ebből következik, hogy a kinetikus energia, megszámoltuk a ráta elemi stream velünk. és kinetikus energia, számláltuk értéke egy átlagos áramlási sebesség V. lesz különböző értékeket. Lássuk, mi a különbség. A mozgási energia az elemi folyamok egyenlő:

ahol - a tömeg a folyadék sűrűsége. átfolyik a nyílt területen az elemi folyamok ütemben idő dt. amely egyenlő:

Integrálása kifejezés. egy kifejezés a kinetikus energia áramlását ideális folyadék.

Mielőtt éget Bernoulli-egyenlet viszkózus folyadék áramlását kell rendelnie a két pontot. A folyadék áramlása eltér elementary stream, hogy egy igazi keresztmetszeti méretek, ami meglehetősen jelentős méretű. A eloszlása ​​nyomás és sebesség keresztmetszetében áramlási egyenetlen lehet.

Tekintsük nyomás eloszlása. A merőleges síkban a mozgás irányát, a hidrodinamikai nyomás eloszlik a hidrosztatikus törvény. Ebben a tekintetben, mi a feltétele:

azaz az összeg a védjegy és piezometrikus magasság Z minden pontján az áramlási keresztmetszet ugyanaz marad, bár a változások a különböző szakaszok.

Tekintettel arra, hogy az eloszlás a helyi sebesség U az áramlási keresztmetszet síkjában egyenetlen, és a legtöbb esetben nem ismert, vannak nehézségek a meghatározása a mozgási energia áramlását, azaz a A harmadik tag a Bernoulli-egyenlet. Ezért bemutatjuk a korrekciós együttható ±, amely arány a tényleges áramlás kinetikus energia a mozgási energia kiszámítása az átlagsebesség egy részén. Beállítás ± úgynevezett kinetikus energia hányados faktor vagy a Coriolis áramlás, és képviseli az egyenlőtlen eloszlása ​​a lokális áramlási sebesség a keresztmetszet.

A leggyakoribb esetek, mozgást értékek ± következő: a lamináris áramlás egy körkörös csőben ± = 2, turbulens - módjától függ, és feltételezi, hogy az érték ± = 1,1 1,3. Jellemzően ± empirikusan határozzuk meg.

Coriolis arány az arány a tényleges mozgási energia a kinetikai energiát az áramlási kiszámítjuk az átlagos sebessége. Így a korrekciós tényezőt figyelembe veszi a sebességet egyenetlenség a gyors áramlási keresztmetszetet.
Coriolis együttható módjától függ a folyadék áramlását.
Lamináris = 2.
Turbulens = 1,13 ... 1,15