Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
Топ:
Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного хозяйства...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов...
Интересное:
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Дисциплины:
2019-09-04 | 709 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
С энергетической точки зрения все члены уравнения Бернулли являются различными формами удельной механической энергии жидкости.
Механическая энергия движущейся жидкости может иметь три формы: энергия положения, давления и кинетическая энергия. Первая и третья формы механической энергии известны из механики, и они в равной степени свойственны твердым и жидким телам. Энергия давления является специфической для движущихся жидкостей.
Под удельной энергией жидкости понимается энергия, отнесенная к единице веса, объема или массы жидкости.
Удобнее относить энергию к единице веса. В этом случае уравнение Бернулли, записанное для двух сечений элементарной струйки идеальной жидкости, имеет вид:
𝑍 +
𝑝1
+ 𝛼
𝑣2
|
𝑝2
+ 𝛼
𝑣2
|
1 𝜌ж ∙ 𝑔
1 2 ∙ 𝑔
2 𝜌ж ∙ 𝑔
2 2 ∙ 𝑔
где z – удельная потенциальная энергия положения.
Действительно, если принять плоскость сравнения за плоскость нулевой потенциальной энергии, то можно утверждать, что, подняв массу жидкости m на высоту z, ей сообщили
потенциальную энергию mgz. А на единицу веса приходится энергия
𝑒 = 𝐸𝑧 = 𝑚𝑔𝑧 = 𝑧
𝑧 𝐺
𝑚𝑔
Следовательно, высота z в уравнении Бернулли выражает удельную потенциальную механическую энергию положения единицы веса жидкости (в СИ единица веса – Н). p/ 𝝆 g - удельная потенциальная энергия давления движущейся жидкости.
Этот вид потенциальной энергии жидкости связан с еѐ деформацией. Покоящаяся и движущаяся жидкость находится в деформированном (сжатом) состоянии под действием
поверхностных и массовых сил, при этом в жидкости появляется энергия упругой деформации, пропорциональная величине напряжений сжатия (давления) в жидкости. При расширении
|
жидкости энергия упругой деформации превращается в работу.
Пусть жидкость под давлением p поступает в гидроцилиндр и совершает некоторую работу, перемещая поршень на величину L – это работа сил давления.
𝐸𝑝 = 𝑝𝑆𝐿
где S – площадь поршня;
p*S = F - сила, действующая на поршень со стороны сжатой жидкости.
Удельная энергия единицы веса жидкости, приходящаяся на единицы веса.
𝐸𝑝 𝑝𝑆𝐿
𝑒𝑝 =
=
𝐺 𝑆𝐿𝛾
Следовательно, высота
𝑝
в уравнении Бернулли выражает удельную механическую
𝛾
потенциальную энергию сил давления единицы веса жидкости.
𝑣2/2g - удельная кинетическая энергия жидкости
Пусть частица массой m и весом G = mg движется со скоростью v, тогда ее кинетическая энергия:
𝐸𝑣 =
𝑚𝑣2
2
Если эту кинетическую энергию разделить на вес частицы, то получим удельную
кинематическую энергию единицы веса частицы жидкости:
𝐸𝑣 𝑚𝑣2 𝑣2
𝑒𝑣 =
= =
𝐺 2𝑚𝑔 2𝑔
Следовательно, скоростная высота 𝒗𝟐 /2g выражает удельную механическую кинетическую энергию единицы веса жидкости.
Величина гидростатического напора z + p/ 𝝆 g выражает полную удельную потенциальную
механическую энергию единицы веса жидкости, а полный напор z + p/ 𝜌g + 𝑣2/2g - полную удельную механическую энергию жидкости.
Таким образом, понятие «напор» означает удельная механическая энергия единицы веса жидкости.
Напор – энергия, отнесенная к весу жидкости (измеряется в метрах).
Рассмотренная удельная энергия относилась к единице веса жидкости. Энергию можно отнести к единице объѐма жидкости, разделив все члены уравнения на объѐм dV=dG/𝜌g После преобразований получим уравнение, слагаемые которого также выражают соответствующую механическую энергию единицы объѐма жидкости.
|
𝜌𝑔𝑍
+ 𝑝
𝑣2
|
+ 𝑝
𝜌𝑣2
|
1 1 2 2 2 2
Теперь члены уравнения Бернулли имеют размерность давления (Па) и называются так: ρgz - весовое давление;
p – гидростатическое давление;
𝜌𝑣2
− динамическое давление;
2
𝜌𝑣2
𝑝 +
- полное гидромеханическое давление.
2
Таким образом, с энергетической точки зрения «давление» - это энергия единицы жидкости.
|
|
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!