Skysčio sąvoka. Skysčio slėgio sąvoka, matavimo vienetai

1.Skysčio sąvoka. Skystis tai medžia-ga,kuri pusiausvyros būvyje nesugeba priešintis tangentiniams ir tempimo tempimams. Skysčiai dalinami į dvi grupes:1)Lašeliniai skysčiai. 2)Dujos. Riba tarp dujų ir skysčių nusakoma greičiu ir slėgiu.Kai v>10m/s arba p>10Mpa,tai naudoti skysčių mech. dėsnių negalima ir reikia naudoti aerodi-namikos dėsnius. Yra du esminiai skirtumai: 1)Lašelinių skysčių tūris yra fiksuotas ir mažai priklauso nuo slėgio ir temperatūros. 2)Lašelinis skystis patal-pintas inde formuoja laisvą paviršių. Šių savybių neturi dujos. 1)Dujų tūris atvirkščiai proporcingas slėgiui. Pv = const. 2)Dujos neturi laisvo paviršiaus. Skysčio savybė priešintis skysčio formos kitimui vadinama skysčio klam-pumu. Hidraulika nagrinėja lašelinių skysčių mechanikos dėsnius.Dujinio skysčio mechanika yra sudėtingesnė, nes reikia atsižvelgti į dujinio skysčio suspaudžiamumą.Be to,dujinio skysčio vidiniai įtempimai ir tūris labai priklauso nuo skysčio šiluminės būklės, apibū-dinamos skysčio temperatūra. Idealus skystis vadinamas nesantis gamtoje skystis,kuris pasižymi absoliutiniu dalelių judrumu(tarp dalelių nėra trinties jėgų, neklampus skystis) ir nė kiek nesuspaudžiamas. 2. Tankis. Skysčio tankiu vadinama skysčio tūrio vieneto masė.Tankis yra pagrindinė skysčio charakteristika. ρ=m/V.(kg/m3) Pagal techninę matavimo vienetų sistemą,pagrindine skysčių charakteristika laikoma skysčio masės tūrio vieneto svorio jėga γ=G /V (N/m3) G - tūrio V užimančio svorio jėga, išreikšta niutonais, m - tą tūrį užimančio skysčio masė,išreikšta kilogramais. Skysčio tankis,o taip pat ir tūrio vieneto svorio jėga priklauso nuo temperatūros ir slėgio; temperatūrai kylant,jie mažėja, o kylant slėgiui-didėja. 3. Suspaudžiamumas. Suspaudžia-mumas - tai skysčio sugebėjimas priešintis tūrio pakitimui veikiant išorinėms jėgoms. β=dV/Vdp, (m2/N) dV-absoliutus tūrio pokytis, kintant slėgiui dp. Kai ρ=m/V ,tai tūrinio suspaudimo koeficientą galima išreikšti taip: β=dρ/dp,(m2/N) Pakitus tempe-ratūrai vienu laipsniu ir slėgiui 1baru, tūrinio suspaudžiamumo koeficientas pakinta nedaug.Todėl galime laikyti β-vidutiniu santykiniu tūrio pokyčiu,pakitus slėgiui 1baru.Dydis ,atvirkščias tūrinio suspaudimo koeficientui, vadinamas tūrinio tamprumo moduliu: K=1/β,(N/m2) 4. Temperatūrinis išsiplėtimas. Temperatūrinio išsiplėtimo koeficientu yra laikomas nykstamai mažas santykinis tūrio pokytis dV/V, kintant temperatūrai nykstamai mažu dydžiu dT: βr = dV/VdT, [1/K] čia dV – abso-liutus tūrio pokytis, kintant temperatūrai dT. Vandens, kai p = pa , T=20o , βT = 0.15*10-3 1/K; p = pa , T=90o , βT = 0.45*10-3 1/K; , Garavimas – skysčio virtimas garais, kai skysčio dalelės atitrūksta nuo skysčio paviršiaus.) E, [mm/diena] 5. Klampa. Klampa – skysčio sąvybė priešintis tangentiniams įtempimams, jam judant. Tangentiniai įtempimai sluoksnyje Δy yra: =(u/y), [N/m2], u/y - greičio gradientas,  - propo-rcingumo koeficientas, dinaminė klampa, kurios matavimo vienetai [Ns/m2]. Ramybėje esančiam skysčiui u=0, du/dy=0, todėl ir  =0. Vadinasi klampa atsiranda tik judančiame skystyje. Be to, kai sluoksniai juda vienodu greičiu, t.y. u=const ir du/dy=0, tai vidaus trinties nebūna. Praktikoje dažnai naudojamas kinematinis klampos koeficientas v = /, [m2/s]. Kitas naudo-jamas kinematinės klampos koeficiento matavimo vienetas – Stoksas. 1St = 1 cm/s = 0.0001 m2/s. =f(sk. tipas, T, p) Skysčio klampa keičiasi kintant skysčio temperatūrai – didėjant temperatūrai, lašelinių skysčių klampa mažėja, dujinių – didėja. Prietaisai, kuriais matuojama klampa – viskozime-trai. 6 . Idealaus skysčio sąvoka. Idealus skystis. Idealiu skysčiu vadinamas nesantis gamtoje skystis, kuris pasi-žymi absoliutiniu daleliu ju rumu (tarp daleliu nėra trinties jėgu, neklampus skystis) ir nė kiek nesuspaudžiamas. Idealaus skysčio sąvoką įvedė L. Euleris, norėdamas supaprastinti skysčio mechanikos dėsniu teorinį nagri-nėjimą. 7, Skystį veikiančios jėgos. Skystį galime įsivaizduoti kaip materialių taškų visumą. Jėgas, veikiančias šias daleles, galima skirstyti į dvi grupes: paviršines ir masės jėgas. Paviršinės jėgos tolygiai pasiskirsto visame skysto kūno paviršiuje. Jos gali būti išorinės, veikiančios ribojančius paviršius, pvz. siurblio stūmoklio slėgis, ir vidines tiesiogiai veikiančios kiekvieną skysčio dalelę. Vidinės ir paviršinės jėgos atsiranda, veikiant vienas kitą gretimoms dalelėms, kurios juda arba yra ramybės būklėje. Pagrindinės ir svarbiausios paviršinės jėgos hidraulikoje yra klampos ir slėgio jėgos. Be šių jėgų prie paviršinių jėgų galima priskirti tamprumo jėgas ir paviršiaus įtempimo jėgas. Masės jėgos veikia visas daleles iš kurių susideda tiriamojo skysčio tūris. Jeigu skystis yra vienalytis, masės jėgos proporcingos skysčio tūriui, todėl jos kartais vadinamos tūrio jėgomis. Masės jėgoms priskiriamos sunkio ir inercijos jėgos. Atstojamoji koncentruota paviršinė jėga: , kur σ- paviršinės jėgos intensyvumas taške, A – plotas. Tūrinė koncentruota atstojamo-ji jėga Ft =ma, kur m-skysčio masė, a–tūrinę jėgą charakterizuojantis pagreitis. 8. Skysčio slegio savoka, matavimo vienetai. plim(dF/dA). Hidrostatinis slėgis — vektorinis dydis. Kadangi vektoriai apibūdinami kryptimi ir dydžiu, tai hidroistatinis slėgis ir pasižymi dviem savybėmis, iš kurių viena nusako slėgio kryptį, o kita — dyidį. Slėgio kryptis—hidrostatinis slėgis yra statmenas slegiamam paviršiui ir nukreiptas į jį. Jeigu jėga, veikianti plotą nebūtu statmena piūvio plokštumai, ją galėtume isskaidyti į komponentus, iš kurių vienas būtu normalus , kitas būtu paviršiaus plokštumoje. Pastarasis — tangentinis komponentas skystį kirptu. Kadangi skystis negali priešintis kirpimui, skysčio dalelės plotelio plokštumoje pradėtu judėti, ir skysčio pusiausvyra sutriktų. Taigi, skystis bus pusiausviras tik tada, kai nebus tangentinio komponento t.y., kai jėga , o tuo pačiu ir hidrostatinis slėgis statmenas paviršiui. Taip pat lengva įstikinti, kad jėga ir hidrostatinis slėgis yra .nukreipti į paviršių jei būtu atvirkščiai, tai jėga skystį temptų ir jo dalelės imtu judėti, nes skystis neatsparus tempimui. Taigi, esant skysčiui pusiausviram, jėga tegali būti nukreipta į paviršių ir būti jam statmena. Hidrostatinis slėgis taške visomis kryptimis yra vienodas .Šį teiginį įrodysime. Skysčio masėje išskirsime mažą skystinę piramidę kurios matmenys. Plokštuma ABC yra bet kaip pasvirusi. Jei atmesime piramidę supantį skystį, tai, norėdami, kad ta piramidė liktu pusiausvira, tarsime, kad jos sienas veikia hidrostatinio slėgio jėgos Fx, Fy, Fz ir Fn, lygios atmestojo skysčio slėgiui. Kad skystinė piramidė būtu pusiausvira, visu jėgu, veikiančiu prizmę, projekciju į koordinačiu ašis sumos turi būti lygios nuliui. Fx=px.1/2.ΔzΔy , Fy=py.1/2.ΔzΔx, Fz=pz.1/2.ΔxΔy, Fn=pnAn, Ft=Δma, kur Δm=ρ1/6ΔxΔyΔz, a-pagretis charakterizuojantis tūrines jėgas. Projektuojame visas sistemos jėgas į X ašį: Fx-Fncos(Fn,x)+Ftcos(Ft,x)=0 vietoj jėgų sustatome jų išraiškas ir visą lygtį padalijame iš ½ ΔyΔz,: Px ½ΔzΔy-pnAncos(Fn,x)+ 1/6 ρΔxΔyΔz cos(Ft,x) a=0 /½ ΔyΔz tada gauname lygtį: px-pn+ 1/3 Δx cos(Ft,x)aρ=0, kai Δx→0, Δy→0, Δz→0, tai px-pn=0 , todėl px=pn Projektuojan į Y ašį gauname py=pn, o į Z - pz=pn, Todėl px= py=pz=pn - galioja tik pusiausvyros būsenoje Matavimo vienetai: [N/m2], [Pa], toras, [mmHg] išreiktu skysčio stulpelio aukščiu randame H=p/ρg. Atmosferinis slėgis yra 10m vandens stulpelio tai yra p=1000*9.81*10=0.981*105Pa. Slėgio tipai yra: Apsoliutinis, Manometrinis, Vakumas. Jų priklausomybė vienas nuo kito yra pm=pab-pat, pv=pat-pab=-pm 9. Euliorio lygtys (Difer. skysčių pusiausvyros lygtys.) Šias lygtis sudarė L. E u l e r i s 1755 m. Jos rodo, kad pusiau svirame skyistyje paviršinės jėgos atsveria masės įėgas. Imkime skysčių tėkmėje elementarųjį gretasienį, kur Fi - inercijos jėgos, Ft - tūrinės jėgos, Fx1,Fx2,Fy1,Fy2,Fz1,Fz2 - slėgio jėgos. Projektuojame visas jėgas į X ašį: Fx1-Fx2+Ftcos(Ft,x)-Ficos(Fi,x)=0, žinome kad Fx1=px1ΔyΔz ir Fx2=px2ΔyΔz, bei px1=p-dp/dx.Δx/2 , px2=p+dp/dx.Δx/2. Taipogi žinome ir Ft=ρ ΔxΔyΔza ,kai ΔxΔyΔz=m ir a-pagreit. Tada Ftcos(Ft,x)= ρ ΔxΔyΔza. cos(Ft,x)= ρ ΔxΔyΔzax Ficos(Fi,x)= ρ ΔxΔyΔz.du/dt. cos(Fi,x)= ρ ΔxΔyΔz.dux/dt Šias išraiškas sustatome į pagrindinę lygtį: (p-dp/dx.Δx/2) ΔzΔy- (p+dp/dx.Δx/2) ΔzΔy+ ρ ΔxΔyΔzax- - ρ ΔxΔyΔz.dux/dt=0 / ρ ΔxΔyΔz (p-dp/dx.Δx/2) ΔzΔy- (p+dp/dx.Δx/2) ΔzΔy=0 ,todėl visą lygtį padalijus gauname: Eulerio lygtys apibūdina ir paviršinių jėgų pusiausvyrą. 10. Bernulio lygtis diferencialinėje formoje 11. Pagrindinis hidrostatikos dėsnis Pagrindinis hidrostatikos dėsnis yra pusiausvyros skysčio potencinės energijos tvarumo dėsnis. Jis yra išvedamas Eurelio lygčių pagrindu: t.y. I Eulerio lygtis dauginama iš dx, II - iš dy, III-iš dz ir jos sudedamos: Pagal kiekvieną tūrinių jėgų veikiamą sistemą gali būti charakterizuojamas jėgos potencialas U=f(x,y,z,t) turintis savybes: Pertvarke didžiosios lygties kaireją pusę gauname: Pertvarke didžiosios lygties dešinę pusę gauname: ir bei tas pats su Y ir Z. Gautus rezultatus sustatome į pradinę lygtį: Pusiausvyros būklėje u=const. Todėl d(u2/2)=0, todėl - pagrindinis hidrostatikos dėsnis Absoliutinei pusiausvyrai kai z↑, ax=ay=0 ir az= -g tai dU= -gdz, iš čia išplaukia kad -gdz=1/ρ.dp -gz=p/ρ+const arba o jei tai užrašysime dviem taškams tai gausis → kai z2-z1=h , tai 12. Paskalio dėsnis Naudodamiesi pagrindiniu hidrostatikos dėsniu, bet kuriems dviem pusiausviro skysčio taškams, jei z1≠z2≠z3 ir p1≠p2≠p3 galima parašyti z+p/ρg=const. , o iš čia galime parašyti kad z1+p1/ρg=z2+p2/ρg. Tarkime, kad dėl kurių nors priežasčių slėgis pirmajame taške pakito dydžiu p1. Tuomet ir antrajame taške slėgis pakis kažkuriuo, kol kas nežinomu dydžiu p2. Jeigu taip pakitus slėgiams, skystis ir toliau liks pusiausviras, tai, šiems taškams vėl pritaikę pagrindinį hidrostatikos dėsnį, gausime z1+(p1+p1)/g = z2+(p2+p2)/g = const. Atėmę iš pastarosios lygties ankstesniąją, gausime p1=p2. Ši lygtis tai B.Paskalio nustatytas dėsnis, pagal kurį bet koks slėgio pakitimas viename pusiausviro skysčio taške vienodai persiduoda ir į kitus taškus. Paskalio dėsnio principu veikia kai kurios hidraulinės mašinos, pavyzdžiui hidraulinis presas, keltuvas, akumuliatorius bei multiplikatorius. 13.Skystiniai prietaisai slėgiui matuoti. Preitaisu slegui matuoti skirstomi į skystimius ir mechaninius: nedideliems slegiams matuoti naudojami skystiniai manometrai, o dideliems mechaniniai (givsidabrinis). Slegiu skirtumas maduojamas diferencialiniais monometrais, paprasčiausias skystinis manometras yra piezometras A -momentinis slėgis taške PA=P at + ρgh. 1-.permatomas indas 2.-skystis inde 3-skydelis 4.-skalė.Slėgis bus nustatomas pagal skysčio stulpelio aukštį pridedant dar ir atmosferiniį slėgį jei indas bus atviras. Taip gauname slėgį taške A (prie vamzdel) Kitas toksai prietaisas yra Vakumetras, kur matuojamas skirtumas tarp skysčio stulpelio ir jo ištekėjimo vietos. Pva=ρgh Dar kitas prietaisas tai gyvsidabrinis pjezometras, kur hs - tai skysčio aukštis, o hg - gyvsidabrio stulpelio aukštis. Ir taip slėgį apskaičiuojame pagal formulę Pma=ρgghg-ρsghs. Šie visi prietaisai yra patikimi ir patogūs, tačiau didėsniems slėgiams matuoti naudojami mechaniniai prietaisai. 14.Mechaniniai prietaisai slėgiui matuoti. Monometras,vakumetras; jie turi deformuojamą darbinį elementą(spiruoklę,vamzdelį…), pagal kurių deformavimą ir nustatomas slėgis. 1.Burdono vamzdelis 2.templė 3.krumpliaratis,padavimo mechanizmas 4.rodyklė 5.skalė 6.skydelis 7.antgalis. Kuo daugiau yra deformuojamas vamdelis tuo daugiau rodo pjezometras Žmogaus kraujo slėgiui matuoti, naudojamas ir kotoks aparatas tai : 1.tuščiavidurė elastinga pūslelė 2.tenzorezistoriai 3.laidai 15. Slėgio į plokščia paviršių atstojamoji jėga Nustatysime jėgos dydį F ir pridėties tašką. F-atstatomoji jėga tada vietoj dF įstatome mūsų išsireikštas reikšmes ir gauname Žinome kad -statistinis paviršiaus A momentas, todėl F = poA+gsinycA, o ycsin=hc, todėl F = (po+gho)A=pcA → F=pcA pc-slėgis center Jėgos pridėties taškas iš momentų lygties Fr - reakcijos jėga -statistinis paviršius A momentas paviršiaus A-inercijos momentas Iox=Ixx+yc2 A Skaiciuojant monometrinius slėgius laisvo indo paviršiuje pc =0 ,todėl apskritimu i Ixx= D4/64, staciakamp iui Ixx=bh3/12 16.Slėgio į kreivą paviršių atstojamoji jėga Elementarios jėgelės dF kreivame paviršiuje yra 2.Skaičiuoti integralų negalima. Plotas A dalinamas į daugybe mažų plotelių, kurie apkraunami jėgelėmis ,kurios nėra viena kitai lygiagrečios,jų aritmetiškai suskaičiuoti negalima.Jėga dF išskirstoma į 3 dedamasias:Fx, Fy, Fz. tam mažam plotelyje dFx=cos(dFx)(po+gh)dA, o, cos (dF x)dA=dAx, - plotelio projekcija į plokštumą yOz Tada hcAx - paviršiaus A projekcijos Ax, statinės momentas, Fx=poAx+ghcAx=(po+ghc)Ax=pcxAx, Fx=pcxAx - pcx slėgis projekcijos. Ax center Fy=pcyAy - pcy slėgis projekcijos. Ay center Tada W - slėgio kūno tūris. Atstojamosios jėgos kryptis charakterizuojama kampais (F^x),(F^y), (F^z), Cos(Fx)= Fx/F, Cos(Fy)=Fy/F, Cos(Fz)= Fz/F. Atstojamosios jėgos F dedamūjų Fx,Fy,Fz pridėties taškai hDx=hcx+Ixx / hcxAx, hDy=hcy+Ixx/AcyAy. hDz= pagal slėgį W svoriosvorio centro padėtį. 17.Archimedo dėsnis. Arch.desn. – skystyje panardinta kuna kelia i virsu jega , lygi kuno turi uzimancio skyscio sunkio jegai. Panardinta kuna veikia sunkio jega lygi PV=qgV. Kunu pludurumu vad. Ju gebejimas pluduriuoti , o stabilumu kunu gebejimas grizti I pradinia padeti. Kad panires kunas pluduriuotu stabiliai, jo kuno sunki centras C turi buti zemiau uz vandens talpos centra D. 18.Skysčio tėkmė jos tipai ir parametrai . Skysčio tėkmė - tai skysčio masė, judanti išilgai ją ribojančių paviršių. Skysčio tėkmės skerspjūvis - tai paviršius, kurio visuose taškuose skysčio dalelių greičio vektoriai yra statmeni tam paviršiui. Debitas - tai skysčio tūris ar masė, praeinanti per laiko tarpą Vidutinis greitis - tai skysčio delelių vidutinis visame skerspjūvyje greitis v=Q/A Vietinis greitis u - tai greitis tam tikrame taške, tam tikru laiko momentu Tekmes linija – tai kreive rodanti daugelio tekmėje esančių dalelių judėjimo kryptį vieno laiko momentu, vadinama kreive pasižyminti ta savybe kad joje esančiu daleliu greičių vektoriai yra tėkmės linijos liečiamosiose. Tėkmės linija - yra vadinama linija kurios kiekviename taške, duotuoju laiko momentu, skysčio dalelės greičio vektorius sutampa su liečiamąja. Trajektorija - vienos skysčio dalelės pėdsakas erdvėje. Elementarioji čiurkšlė - tėkmės vamzdelis kuriuo juda skysčiu dalelės. Taigi tėkmė - tai elementarių čiurkšlelių visuma. Visos tėkmės skirstomos pagal: 1)skysčio tipą:skysčių ir dujų; dvifazės; trifazės; vienfazės 2) laisvo paviršiaus buvimą: atviras (kanalai, upės, nuoptėkos) ; uždaros (slėginės) 3) Skerspjūvio kitimą išilgai tėkmės: tolyginės (vamzdžiuose, kanaluose) ; netolyginės (upės, difuzoriai) 4) tėkmės parametrų kitimą laike: nusistovėjęs ir nenusistovėjęs 19.Tėkmės vientisumo lygtys. Tėkmė laikoma vientisa jei jos visas užimamas tūris užpildytas tolygiai be tuštumų ir skirtingo tankio intarpų. dV1=u1Δt.dA1 ir dV2=u2Δt.dA2 Jei tėkmė yra vientisa tai dV1=dV2 , todėl u1Δt.dA1=u2Δt.dA2 / Δt Gauname kad u1.dA1=u2.dA2=…= ui.dAi=udA=const. O udA=dQ - debitas, todėl dQ1=dQ2=…=dQi=dQ=const. Išplėtus iki visos tėkmės ribų gauname Q1=Q2=…=Qi=Q=const. Gauname išvadą kad vientisos tėkmės debitas yra pastovus, vadinasi v1A1=v2A2=…=viAi=vA=const., todėl 20.Bernulio lygtis idealaus skysčio elementariai čiurkšlei Pagal Bernulio lygtį diferencialinėje formoje kuri buvo išvesta iš Eulerio lygties nagrinėsime tėkmę. Kai skystis yra veikiamas tik sunkio jėgų, tada jėgos potencialas U diferencialas dU=axdx+aydy+azdz, o nariai ax=ay=0 ir az= -g jeigu ašis z nukreipta į viršų. Tada dU=-gdz perrašome mūsų lygtį: ↓ Pritaikome šia lygtį 1 ir 2 skerspjūviams: - Bernulio lygtis elementariajai čiurkšlei Bernulio lygtį:pgz1 + p1 + pu12/2 = pgz2 + p2 + pu22/2 Geometrinė prasmė: Z-padėties aukštis, p/ρg - slėgio aukštis, u2/2g- greičio aukštis, Visų trijų narių suma yra hidrodinamis aukštis. Energetinė prasmė: Z- lyginamoji padėties energija, P/ρg- lyginamoji slėgio energija Dviejų pirmųjų narių suma yra lyginamoji potencinė energija, u2/2g- lyginamoji kinetinė energija, O visų narių suma – lyginamoji skysčio mechaninė energija. 21.Bernulio lygtis realaus skysčio elementariai čiurkšlei Tekant skysčiui atsiranda tangentiniai įtempimai, kuriems nugalėti reikia tam tikro energijos kiekio. Ši energija pavirsta šilumine energija. Mechaninės lyginamosios energijos dalis, sunaudojama pasipriešinimui nugalėti, vadinama hidrauliniais nuostoliais (dh), jeigu jie reiškiami skysčio stulpelio aukščiu arba dp, jeigu jie reiškiami slėgiu. Atsižvelgiant į tai, kad tekant realaus skysčio čiurkšlei, lyginamoji mechaninė energija mažėja. Bernulio lygtį realaus skysčio čiurkšlės dviem pjūviams galėsime parašyti taip: 22. Bernulio lygtis realaus skysčio tėkmei. Koriolio koeficientas. z1+p1/g+v12/2g z2+p2/g+ +v22/2g+hw; narys hw yra tėkmės hidrauliniai nuostoliai, ta mechaninės energijos dalis, kuri sunaudojama trinčiai nugalėti tarp pirmojo ir antrojo skerspjūvio, -yra Koriolio koef., v- vidutinis greitis. Koriolio koef. yra santykis tarp faktinės tėkmės kinetinės energijos ir tėkmės kinetinės energijos, apskaičiuotos pagal vidutinį greitį. Koriolio koef. mažiausia reikšmė 1, jis tuo didesnis kuo nevienodžiau pasiskirsto greičiai skerspjuvyje. Realus skystis yra klampus, todėl jam tekant atsiranda tangentiniai įtempimai kuriems nugalėti reikia energijos. Ji pavirsta šilumine energija, kuri šildo tekantį skystį, ir išsisklaido aplinkoje. Mechaninės lyginamosios energijos dalis sunaudojama pasipriešinimams nugalėti, vadinama hidrauliniais nuostoliais. Ši lygtis gaunama integruojant Bernulio lygtį padauginta iš gdQgudA. Darome prielaidas: kad pjezometrinis aukštis Hpz+ p/gconst visiems tėkmės skerspjūvio taškams. hwconst visoms elementarioms čiurkšlėms tarp pjūvių 1-1 ir 2-2 Kai kuriuos narius suintegruojame iš karto: Pertvarkome Bernulio lygtį: Žinome kad v1A1=v2A2=Q ir tada visą lygtį daliname iš ρgQ gauname: Bernulio lygtis realaus skysčio tėkmei 1.05-2.00 -išreiškia greičio pasiskirstymo netolygumą, vertina u kitimą tėkmės skerspjūvyje 23.24 Bernulio lygties ir jos narių geometrinė prasmė. pgz1+p1+pu12/2=pgz2+p2+pu22/2 Geometrinė prasmė: z-padėties aukštis (atstumas nuo atskaitomosios plokštumos iki tėkmės taško), p/ρg- slėgio aukštis (atstumas nuo tėkmės nagrinėjamo taško iki skysčio laisvo paviršiaus pjezometro vamzdelyje), u2/2g- greičio aukštis (atstumas tarp skysčio laisvųjų paviršių pjezometro ir pitometrro vazdelių. z+ p/ρg - pjezometrinis aukštis. z+ p/ρg+ u2/2g - hidrodinamis aukštis hw - hidrodinaminio aukščio pokytis tarp pjūvių Energetinė prasmė: z- lyginamoji padėties energija; p/ρg- lyginamoji slėgio energija. z+ p/ρg - lyginamoji potencinė energija u2/2g- lyginamoji kinetinė energija, z+ p/ρg+ u2/2g – lyginamoji skysčio mechaninė energija. hw - lyginamosios energijos nuostoliai atsirandantys dėl trinties. Tekant skysčiui atsiranda tangentiniai įtempimai, kuriems nugalėti reikia tam tikro energijos kiekio. Ši energija pavirsta šilumine energija. Mechaninės lyginamosios energijos dalis, sunaudojama pasipriešinimui nugalėti, vadinama hidrauliniais nuostoliais (dh), jeigu jie reiškiami skysčio stulpelio aukščiu arba dp, jeigu jie reiškiami slėgiu. Atsižvelgiant į tai, kad tekant realaus skysčio čiurkšlei, lyginamoji mechaninė energija mažėja. Bernulio lygtį realaus skysčio čiurkšlės dviem pjūviams galėsime parašyti taip:pgz1+ +p1+pu12/2=pgz2+p2+pu22/2+dp 25. Hidraulinių nuostolių sąvoka. Kai realus skystis teka tarp kokių nors apibrėžtų paviršių, (pvz.: vamzdžių), tai svarbiausia apskaičiuoti mechanines energijos kiekį, reikalingą hidrauliniams pasipriešinimams nugalėti. Hidrauliniai nuostoliai esti: a)kelio nuostoliai hl . Šie nuostoliai atsiranda dėl trinties tarp skysčio dalelių ir kieto paviršiaus ir dėl skysčio dalelių tarpusavio trinties. Jeigu tekėjimas yra nusistovėjęs it tolyginis, tai šie pasipriešinimai yra proporcingi skysčio nueitam keliui. Todėl energijos kiekį, sunaudojamą šiems pasipriešinimams nugalėti, ir vadiname kelio nuostolius hl; b)vietiniai nuostoliai hv . šie nuostoliai atsiranda dėl vietinių pasipriešinimų, kuriuos sukelia staigus tėkmės krypties pasikeitimas, staigus skerspjūvio ploto pakitimas, tėkmės greičių lauko pakitimas. Vietiniai pasipriešinimai paprastai sukoncentruoti nedideliame deformuotos tėkmes ruože, todėl jie dažnai priskiriami kokiam tai skerspjūviui. Dažniausiai vietines kliūtys esti toli viena nuo kitos ir praktiškai vienos kliūties pasipriešinimas neturi įtakos kitos kliūties pasipriešinimo pobūdžiui. Kai vietines kliūtys yra netoli viena kitos, tai šių kliūčių energijos nuostolius skaičiuojame, ne sumuodami atskirų kliūčių energijos nuostolius, bet skaičiuodami vientisos kliūčių sistemos energijos nuostolius. Visus hidraulinius nuostolius sumuojame, t.y. hw=hl+hv 26.Skyscio tekejimo rezimai O.Reinoldsas bandymais nustatė, kad egzistuoja du tekėjimo režimai: laminarinis ir turbulentinis. Kol skysčio tekėjimo greitis vamzdyje yra mažas, spalvoto skysčio čiurkšlė nesimaišo su skysčiu vamzdyje B ir nutysta per visą vamzdį. Tokį skysčio tekejimą vad. laminariniu. Laminarinis tekėjimas bus tol, kol vidutinis skerspjūvio greitis pasieks tam tikrą greičio dydį vk , kurį O.Reinoldsas pavadino žemutiniu kritiniu greičiu. Reinoldso skaičius yra tas kriterijus, pagal kurį sprendžiame apie skysčio tekėjimo pobūdį. Bandymais buvo nustatyta, kad laminarinis tekėjimas bus tada, kai Re4000, tada bus turbulentinis tekėjimas, kai 2300

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!