АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Давление жидкости в трубках

Давлением Р называется сила F, приходящаяся на единицу площади поверхности S, на которую действует эта сила, и направленная перпендикулярно к данной поверхности:

Полное давление Р_полн в движущейся жидкости, соответствует ее удельной энергии, то есть энергии, приходящейся на единицу объема. За счет этой энергии жидкость может совершать работу. Величина полного давления в любом сечении трубки, по которой течет жидкость, описывается уравнением, в которое входят три слагаемых:

В этом уравнении Р_ст - статическое давление, обусловленное силами

упругости жидкости. - динамическое давление, которое зависит от скорости течения жидкости и ее плотности , - гидростатическое (гидравлическое)

давление, которое определяется плотностью жидкости и высотой h данного сечения трубки над условно выбранным уровнем.

Если жидкость течет по горизонтальной трубке, ее полное давление описывается более простым выражением:

Допустим, жидкость течет по горизонтальной трубке в направлении, указанном стрелкой (рис.5). Тогда о величине статического давления можно судить по высоте подъема жидкости в манометрической трубке 1, а о величине полного давления - в манометрической трубке 2. Разница между уровнями жидкости в этих трубках соответствует динамическому давлению.

Р_ст соответствует удельной потенциальной энергии жидкости, а - ее удельной кинетической энергии.

Рис.5. Измерение статического и динамического давления

в движущейся жидкости.

Если бы жидкость была лишена трения ("идеальная жидкость"), ее энергия

не расходовалась бы на его преодоление, величина полного давления в любом сечении трубки оставалась бы постоянной.

Но реальная жидкость обладает внутренним трением, значение которого описано ниже. На его преодоление расходуется энергия жидкости, и поэтому величина полного давления снижается на протяжении трубки, по которой она течет. При этом динамическое давление на отдельных участках трубки может уменьшаться, либо даже увеличиваться (за счет снижения статического давления). Но их сумма (полное давление жидкости) не может ни оставаться неизменным, ни, тем более, увеличиваться по ходу трубки, а только снижаться, что вытекает из закона сохранения энергии.

Дата добавления: 2015-09-27 | Просмотры: 630 | Нарушение авторских прав