Уравнение Д. Бернулли для потока реальной жидкости
Для вывода уравнения Д. Бернулли для потока реальной жидкости используется ура-внение для элементарной струйки идеальной жидкости с некоторыми допущениями:
1 В составляющей скоростного напора уравнения (V/2g) скорость принимается не постоянной по нормальному сечению струйки, а средней по нормальному сечению по-тока реальной жидкости. При этом при расчете скоростного напора вводится безразмер-ный коэффициент Кориолиса (α), который учитывает неравномерность распределения скорости по нормальному сечению потока (и принимается равным 1…2).
Коэффициент Кориолиса представляет собой отношение реальной кинетической энергии в нормальном сечении потока, определенной по фактическим скоростям для эле-ментарных струек идеальной жидкости к кинетической энергии нормальных сечений по-тока реальной жидкости, определенной по средним значениям скоростей потока:
Таким образом, коэффициент Кориолиса представляет собой величину потерь кине-тической энергии, вызванной неравномерным распределением скорости движения жидко-сти по нормальному сечению потока.
Для практических расчетов величина коэффициента Кориолиса выбирается с учетом режимов течения:
При турбулентном режиме течения α = 1,05…1,1;
При ламинарном режиме течения α = 2,0
2 В уравнениях Д. Бернулли для элементарной струйки идеальной жидкости прибавляется четвертый составляющий член уравнения (hпот) – учитывающий потерю полного давления между нормальными сечениями потока реальной жидкости (h1-2, h2-3)
Уравнение Д. Бернулли для потока реальной жидкости будет иметь вид:
Потеря полного напора потока реальной жидкости включает в себя потери напора по длине потока (∑hl) и местные потери напора (∑hм)
При движении потока реальной жидкости часть энергии потока затрачивается на преодоление сил трения между слоями жидкости, часть на преодоление сил трения между жидкостью и стенками трубопровода и часть преодоление местных сопротивлений
h1 = h2 + h1-2 = h3 + h2-3
где
h1, h2, h3 – полные гидродинамические напоры в нормальных сечениях 1, 2, 3;
h1-2 ,h2-3 – потери гидродинамического напора между соседними нормальными сечениями 1- 2 и 2- 3;