Cтраница 3
При течении идеальной жидкости в отсутствие насоса Н / / 2 - В случае течения реальной жидкости И2 Яь и для сохранения равенства в правой части уравнения Бернулли (2.16) учитываются гидравлические потери Лп в трубопроводах. Но насос - источник энергии, он создает дополнительный напор / /, увеличивающий сумму слагаемых в правой части. [31]
Как уже говорилось, уравнение Бернулли выведено для идеальной жидкости; применять его приходится к течениям реальной жидкости, обладающей вязкостью и потерями энергии. Поэтому приходится либо видоизменять уравнение Бернулли, учитывая потери напора ( тогда получается так называемое уравнение Бернулли для потоков реальной жидкости), либо ограничивать применение уравнения Бернулли течениями, в которых эффекты вязкости не проявляются или проявляются в приглушенном виде. Как правило, это течения с резко или быстро меняющимся потоком, в котором преобладают инерционные силы. [32]
Парадоксы неполноты описания относятся не только к тем случаям, когда модель не описывает существенных характеристик течения реальной жидкости ( например, отсутствие силы сопротивления при безотрывном обтекании тел идеальной жидкостью), по и к ситуациям, когда, казалось бы, в условиях физически разумной постановки не хватает данных для определения всех параметров решения. Такого рода неоднозначности возникают в теории закрученных и неавтомодельных струй. Выход из положения заключается в указании нетривиальных скрытых инвариантов, полностью определяющих главные члены асимптотики течения. [33]
Книга представляет собой достаточно строгое и в то же время доступное введение в круг проблем, связанных с течением реальных жидкостей. Структура книги подчинена последовательному развитию математического аппарата, лежащего в основе физической теории неньютоновских жидкостей. Сложные понятия тензорного анализа вводятся в рассмотрение в глубокой связи с их физическим содержанием. Изложение общих принципов сопровождается подробным разбором примеров и упражнений. [34]
Итак, при течении идеальной жидкости полный напор в сечении 2 был равен зафиксированному в сечении 7, а при течении реальной жидкости - он в сечении 2 стал меньше. Важно установить, за счет какой составляющей произошло уменьшение напора в сечении 2 при переходе от идеальной жидкости к реальной. Величина zi ( как и z) - характеристика канала, она от свойств протекающих по нему жидкостей не зависит и потому на переход к реальной жидкости повлиять не может. [35]
![]() |
Движение жидкости в рабочем коле - пкнпгп TPUPHHO. [36] |
Другой причиной уменьшения напора по сравнению с его значением, подсчитанным по уравнению Эйлера, являются гидравлические потери, неизбежно сопутствующие течению реальной жидкости через рабочее колесо насоса. Сложный закон изменения относительной скорости по поверхности лопасти приводит к образованию участков, где относительная скорость уменьшается и кинетическая энергия потока переходит в энергию давления. Эти участки контура лопасти чрезвычайно опасны с точки зрения возможности отрыва потока. [37]
Если верно предположение о справедливости теоремы 2 для неоднородного винтового потока, то интегрирование уравнения (1.13) вообще не может дать что-либо похожее на течение реальной жидкости даже вне пограничного слоя. [38]
Переход ламинарного течения в турбулентное в трубе. Течения реальной жидкости во многих случаях резко отличаются от ламинарных течений, рассмотренных в предыдущих главах. Они обладают некоторым особым свойством, которое называется турбулентностью. При возрастании числа Рейнольдса в течениях реальной жидкости как в трубах и каналах, так и в пограничном слое на обтекаемом теле происходит отчетливо выраженный переход ламинарной формы течения в турбулентную. Этот переход ламинарного течения в турбулентное, называемый также возникновением турбулентности, имеет фундаментальное значение для всей гидроаэродинамики. Раньше всего явление перехода было замечено при наблюдении течений в прямых трубах и каналах. В длинной прямой трубе с постоянным поперечным сечением и с гладкими стенками каждая частица жидкости движется при небольших числах Рейнольдса с постоянной скоростью по прямолинейной траектории. Вследствие вязкости частицы жидкости, близкие к стенкам, текут медленнее, чем частицы, более удаленные от стенок. Возникает сильное перемешивание, которое в случае течения в трубе легко сделать видимым, если ввести в поток окрашенную струйку жидкости. [39]
![]() |
Обтекание цилиндрического тела потоком жидкости.| Трубка Пито-Прандтля. [40] |
При течении реальной жидкости в конфузоре возникают гидравлические потери, поэтому статический напор после диффузора ( в сечении 2 - 2) уменьшится по сравнению с тем, который был бы при течении невязкой жидкости. [41]
Рассмотрим последовательно получение возможных математических моделей течения реальной жидкости в трубопроводе. [42]
Течение вязкой жидкости ( § 17) при обтекании твердого препятствия может сильно отличаться от описанного здесь потенциального течения. Кроме того, в некоторых участках течения реальной жидкости картина близка к потенциальному течению. [43]
Уравнение Бернулли ( 1 - 32), выведенное для идеальных жидкостей, как уже было сказано, нельзя применять к газам и реальным жидкостям. Причиной этого несоответствия является необратимость процесса течения реальной жидкости, вызванная трением. Поэтому в таких случаях следует применять уравнение ( 1 - 36), учитывающее поправку на необратимость процесса. Поправку эту, являющуюся количественным выражением трения во время течения жидкости, называют сопротивлением. [44]
![]() |
Схема определения дисперсии в элементе последовательности объемов. / - место ввода трассера. 2 - место измерения дисперсии. [45] |