Длина линии поперечного сечения, по которой жидкость соприкасается с твердой границей потока, называется смоченным периметром. Отношение площади живого сечения потока жидкости ω к смоченному периметру χ называется гидравлическим радиусом R.
Расход жидкости
Расходом называют количество жидкости (в объемных или весовых единицах), протекающее через поперечное (живое) сечение потока в единицу времени.
Средняя скорость жидкости
Средняя скорость в сечении υ – это скорость, с которой данное сечение должны проходить все частицы жидкости, чтобы расход Q для этого сечения был равен действительному расходу при неравномерном распределении скоростей по сечению.
Уравнение неразрывности
через боковые поверхности элементарной струйки жидкость не проникает (таково свойство трубки тока);
жидкость несжимаема и в ней отсутствуют пустоты и разрывы.
Тогда:
– уравнение неразрывности.
Уравнение Бернулли для элементарной струйки идеальной жидкости
Приращение кинетической энергии системы за какой-то промежуток времени равно работе внешних сил за этот промежуток времени.
Уравнение Бернулли для элементарной струйки идеальной жидкости
Внешние силы – поверхностные силы давления и сила тяжести.
Работа сил давления:
Работа сил тяжести:
Приращение кинетической энергии:
Уравнение Бернулли
– удельная кинетическая энергия частицы, скоростной напор;
– удельная потенциальная энергия давления; пьезометрический напор;
z – удельная потенциальная энергия положения, геометрический напор;
– полная удельная механическая энергия частицы жидкости.
