Основные уравнения движения жидкостей

Содержание

Слайд 2

Уравнение неразрывности потока При установившемся движении жидкости в каждом фиксированном сечении

Уравнение неразрывности потока

При установившемся движении жидкости в каждом фиксированном сечении средняя

скорость постоянна во времени, при этом –
Через любое сечение протекает одинаковое количество жидкости, т.к. V=const –
Уравнение неразрывности (сплошности) потока-
Слайд 3

Дифференциальные уравнения движения идеальной При движении идеальной жидкости действуют силы тяжести,

Дифференциальные уравнения движения идеальной

При движении идеальной жидкости действуют силы тяжести, давления

и силы инерции, возникающие при движении элементарного объема.
Согласно основному принципу динамики- силы равны произведению массы элементарного параллелепипеда на ускорение:
Слайд 4

Дифференциальные уравнения движения Эйлера для идеальной жидкости

Дифференциальные уравнения движения Эйлера для идеальной жидкости

Слайд 5

Движение реальной жидкости При движении реальной жидкости возникают силы трения- Сумма

Движение реальной жидкости

При движении реальной жидкости возникают силы трения-
Сумма вторых производных

составляющей скорости при перемещении в 3-х мерном пространстве (вдоль оси z):
Слайд 6

Уравнение Навье-Стокса

Уравнение Навье-Стокса

Слайд 7

Уравнение Бернулли для идеальных жидкостей. Основное уравнение гидродинамики: Т.е. для всех

Уравнение Бернулли для идеальных жидкостей.

Основное уравнение гидродинамики:
Т.е. для всех поперечных

сечений установившегося потока идеальной жидкости величина гидродинамического напора остается неизменной.
Слайд 8

Использование уравнения Бернулли Для определения скоростей и расходов жидкости:

Использование уравнения Бернулли

Для определения скоростей и расходов жидкости:

Слайд 9

Закон сохранения энергии Для всех поперечных сечений установившегося потока идеальной жидкости

Закон сохранения энергии

Для всех поперечных сечений установившегося потока идеальной жидкости сумма

удельной энергии остается неизменной.
удельная потенциальная энергия –
Удельная кинетическая энергия-
Слайд 10

Уравнение Бернулли для реальных жидкостей. При движении реальной жидкости действуют силы

Уравнение Бернулли для реальных жидкостей.

При движении реальной жидкости действуют силы внутреннего

трения, обусловленные вязкостью жидкости и режимом движения. Возникают силы трения о стенки трубопровода. Часть энергии тратится на преодоление местных сопротивлений:
Слайд 11

Гидравлическое сопротивление трубопроводов и аппаратов Потери давления на трение и местные сопротивления, их расчет

Гидравлическое сопротивление трубопроводов и аппаратов

Потери давления на трение и местные сопротивления,

их расчет
Слайд 12

Гидравлические сопротивления Сопротивления трению; Местные сопротивления

Гидравлические сопротивления

Сопротивления трению;
Местные сопротивления

Слайд 13

Сопротивления трения Возникают при движении реальной жидкости по всей длине трубопроводов:

Сопротивления трения

Возникают при движении реальной жидкости по всей длине трубопроводов:
Коэффициент трения

зависит от режима движения жидкости.
Слайд 14

Ламинарный режим Для прямой, круглой трубы- Для трубы не круглого сечения-

Ламинарный режим

Для прямой, круглой трубы-
Для трубы не круглого сечения-

Слайд 15

Турбулентный режим Для гладких труб : При турбулентном движении жидкости λ

Турбулентный режим

Для гладких труб :
При турбулентном движении жидкости λ зависит от

характера движения жидкости (Re) и шероховатости стенок труб:
Слайд 16

Обобщенное уравнения для турбулентного режима Зона гладкого трения ( ) Зона смешанного трения ( )

Обобщенное уравнения для турбулентного режима
Зона гладкого трения ( )
Зона смешанного трения

( )
Слайд 17

Зона автомодельного трения ( ) Шероховатость стенок труб -

Зона автомодельного трения
( )
Шероховатость стенок труб -

Слайд 18

Местные гидравлические сопротивления Возникают при любых изменениях скорости потока по величине

Местные гидравлические сопротивления

Возникают при любых изменениях скорости потока по величине и

направлению.
При расчете используют скорость потока перед мс (при расширении) или за мс (при сужении и запорной арматуре)
Слайд 19

Оптимальный диаметр трубопроводов При определении диаметров трубопроводов нужно знать секундный расход

Оптимальный диаметр трубопроводов

При определении диаметров трубопроводов нужно знать секундный расход

жидкости и среднюю скорость ее движения: