Методика применения уравнения

поэтому на практике особое значение приобретает методика применения этого уравнения для определения параметров потока в различных гидравлических устройствах. Для установившегося потока реальной жидкости уравнение Бернулли для двух сечений может быть представлено в следующем виде:

(2)

где - геометрический напор (удельная энергия положения) в сечениях

1-1 и 2-2, м;

- пьезометрический напор, (удельная энергия давления), м;

- гидростатический напор, м;

- скоростной напор (удельная кинетическая энергия), м;

- суммарные потери полного напора между сечениями 1-1 и 2-2, м;

- полный напор ( полная удельная энергия жидкости ), м ;

- удельный вес жидкости, Н / м3;

- коэффициент Кориолиса ();

- средняя скорость в сечениях потока, м/с;

Используя выражение (1), представляется возможным определить ряд гидравлических параметров потока жидкости:

Сначала рассмотрим общую методику применения уравнения Д. Бернулли в гидравлических расчётах.

Расчёты проводятся в следующей последовательности:

1.  Записывается условия задачи.

2.  В разделе "Дано: " указываются все исходные данные, которые должны быть переведены и записаны строго в системе "СИ".

3.  Составляется расчётная схема гидравлической системы. На схеме обозначаются все известные или требующие определения величины.

4.  Записывается уравнение Бернулли в общем виде.

5.  Выбирается плоскость сравнения.

6.  Намечаются расчётные сечения.

7. Составляется таблица расчетных данных, в которой выписывается все гидравлические параметры для конкретных условий выбранных сечений.

8.  Выявленные гидравлические параметры подставляются в уравнение Бернулли с целью нахождения неизвестных величин.

Плоскость сравнения - это горизонтальная плоскость, относительно которой ведётся отсчет высотных отметок расположения отдельных элементов гидравлической системы. Общие требования к выбору плоскости сравнения заключены в следующем:

1. Плоскость сравнения выбирается таким образом, чтобы как можно больше высотных отметок было известно.

2. Высотные отметки должны быть положительны или обращаться в ноль.

3.Как правило, плоскость сравнения проводится по оси горизонтального трубопровода или центру тяжести конечного сечения.

Расчётные сечения выбираются таким образом, чтобы большинство величин было известно или обращалось в ноль. В качестве расчётных сечений рекомендуется брать:

1.Свободную поверхность жидкости в резервуаре (баке), где скорость движения равна нулю (V=0 ).

1.  Выход в атмосферу, где избыточное давление равно нулю (Рм=0), а полное давление равно атмосферному (Рп= Рат).

2.  Начало или конец трубопроводной системы.

3.  Место присоединения манометра, вакуумметра или пьезометра.

4.  Сечения должны быть перпендикулярны скорости движения жид - кости.

Таблица расчетных данных для выбранных сечений имеет следующий вид:

Cечение 1-1	z1=…	р1=…	V1=…		-	-
Cечение 2-2	z2=…	p2=…	V2=…

При заполнении таблицы необходимо соблюдение следующих требований:

1.  Вертикальная ордината z всегда отсчитывается от плоскости сравнения вверх.

2.  Давление в правой и левой частей уравнения Бернулли должно быть записано в одной системе отсчёта (абсолютной или избыточной).

3.  Суммарные потери напора всегда пишутся в правой части уравнения Бернулли со знаком "+" .

4. Потери по длине рассчитываются по формуле Дарси –Вейсбаха

(2)

где - коэффициент гидравлического трения (коэффициент Дарси)

5. Потери на местные сопротивления определяются формулой Вейсбаха

6. Коэффициент Кориолиса следует учитывать лишь при ламинарном режиме течения жидкости, когда . Для турбулентного режима, при равномерном распределении скоростей коэффициент Кориолиса можно принять равном

Рассмотрим методику определения скорости движения жидкости в каналах, реках, водоводах, напорных трубопроводах, а также при работе дождевальных аппаратов и брандспойтов.