Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
Топ:
Установка замедленного коксования: Чем выше температура и ниже давление, тем место разрыва углеродной цепи всё больше смещается к её концу и значительно возрастает...
Эволюция кровеносной системы позвоночных животных: Биологическая эволюция – необратимый процесс исторического развития живой природы...
Оценка эффективности инструментов коммуникационной политики: Внешние коммуникации - обмен информацией между организацией и её внешней средой...
Интересное:
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Дисциплины:
2019-09-04 | 722 |
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.
|
|
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
© 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!