
* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
423 0 0 0 ГИДРАВЛИКА & 424 р, z, V ( н а п р и м е р : р , z , V ), т о у р а в н е н и е (2) п р и м е т в н е й с л е д у ю щ и й в и д : * ° = Const - g z > 0 - v В ы ч т я э т о р а в е н с т в о и з (2), р а з д е л и в р е з у л ь тат н а д и введя вес единицы объема ж и д к о с т и y=Qg, п о л у ч и м : р 29 ^ у • - - V 2д ° & °+z . ^ 0 p (3) Ф - л а (3) в ы в е д е н а д л я с л у ч а я и д е а л ь н о й ж и д к о с т и ; д л я р е а л ь н ы х л ш д к о с т е й геоме т р и ч е с к о е место т о ч е к C С ,... не п р е д с т а вляет горизонтальной плоскости: точка С л е ж и т н и ж е т о ч к и С, и т . д . Это о б ъ я с н я е т с я тем, что вследствие сопротивлений происхо д и т п о с т е п е н н а я п о т е р я н а п о р а в д о л ь тече н и я ж и д к о с т и . Опыт показывает, что можно положить: Jt 2 г V Это с о о т н о ш е н и е имеет место в д о л ь в с е й р а с сматриваемой линии тока и представляет в обычно применяемом в Г . виде в ы р а ж е н и е з а к о н а Д . Б е р н у л л и . У р а в н е н и е (3) м о ж е т быть представлено в виде: 2д 2д " & + • Р у - + *. = ? + * + * + с ? - (5) = Const. (4) Т р и ч л е н а левой части имеют измерение линейной величины. Член ^называется в ы сотою относительно горизонта, или н и в е л и р н о й высотой, член — — п ь е з о м е т р и ч . в ы с о т о ю , член 2ff в ы с о т о ю соответствующей скорости, или с к о р о с т н ы м н а п о р о м . Ур-ие(4) п о к а з ы в а е т , ч т о в д о л ь калсдой л и н и и т о к а сумма трех высот: нивелирной, пьезометри ческой и скоростной постоянна. Пьезометрическ. высота м . б. легко измеряема с по мощью особых приборов—и ь е з о м е т р о в . П ь е з о м е т р п р е д с т а в л я е т обычно о т к р ы т у ю У р - и е (5) е с т ь у р - и е Б е р н у л л и д л я н е с о в е р шенных жидкостей. Член называется п о т е р я н н ы м н а п о р о м , а к о э ф ф . t— коэффициентом сопротивления; Г е с т ь с к о р о с т ь с т р у и в месте, непосредствен но с л е д у ю щ е м з а м е с т о м , где п р о и з о ш л а п о теря н а п о р а . Наиболее прост тот случай, к о г д а п о т е р я н а п о р а п р о и с х о д и т от р е з к о г о у в е л и ч е н и я с е ч е н и я с т р у и ; в этом с л у ч а е н а блюдается резкое изменение скорости, и про и с х о д и т т о ж е самое я в л е н и е п о т е р и э н е р г и и , к а к о е имеет место п р и у д а р е т е л . В применении к капельным жидкостям опре д е л е н и е п о т е р и н а п о р а от р е з к о г о у в е л и ч е н и я с е ч е н и я с т р у и , и л и , к а к г о в о р я т , от г и дравлического удара, составляет содержание т е о р е м ы Б о р д а - К а р н о ; и м е н н о , молено п о к а з а т ь , что эта потеря напора ц равна на п о р у , с о о т в е т с т в у ю щ е м у п о т е р я н н о й СКОРО М —у)* У „ с т и , т . е . ц = — ~ - , где V — с к о р о с т ь д о 23 у д а р а , а V-—непосредственно после удара; теоретически выведенная потеря напора ис п р а в л я е т с я о п ы т н ы м к о э ф ф . « ( = 1,04—1,2). Т а к и м о б р а з о м в этом с л у ч а е ф о р м у л а Б е р нулли получает вид: L r x -^- + j + * i - u + J + z + a ~ ^ 9 — ( b ) Существуют и несколько отличные формулы д л я 1], н а п р и м е р , ф-ла М и з е с а (Mises): Фиг. 2. с о б о и х к о н ц о в т р у б к у , п р и к р е п л е н н у ю од ним концом к стенке сосуда, внутри которо го течет ж и д к о с т ь . Н е о б х о д и м о , к о н е ч н о , н а блюдать з а тем, чтобы установка пьезоме т р о в не м е н я л а х а р а к т е р а т е ч е н и я ж и д к о с ти; д л я этого в о в с я к о м случае отверстие в стенке, ведущее в т р у б к у , д о л ж н о быть мало, и т р у б к а своим концом не д о л ж н а входить в н у т р ь с о с у д а ( ф и г . 2). П л о с к о с т ь АВ, н а к о т о р о й л е ж а т т о ч к и С , С ,...—концы от резков, представляющих суммы трех высот, называется п л о с к о с т ь ю н а п о р а . Если z измеряется до ц. т. сечения сосуда, то пье з о м е т р и ч е с к . в ы с о т у н а д о о т м е р я т ь от этого центра тяжести. Пьезометрическая высота, сложенная с давлением атмосферы, равна да в л е н и ю , и м е ю щ е м у м е с т о в т о ч к е , от к о т о р о й п ь е з о м е т р и ч е с к а я в ы с о т а о т м е р я е т с я . Оче в и д н о , ч т о в т е х м е с т а х , где с е ч е н и е с о с у д а ш и р е и , с л е д о в а т е л ь н о , V—меньше, должно б ы т ь б о л ь ш е р, и н а о б о р о т . г 2 Значительное выяснение характера дви ж е н и я реальной жидкости сделано О. Р е й н о л ь д с о м (Osborne R e y n o l d s ) . К о г д а ж и д к о с т ь течет, н а п р . , в ц и л и н д р и ч . т р у б е , т о д в и ж е н и е ее п р о и с х о д и т с п о к о й н о , п а р а л лельными струйками, и л и , к а к говорят, бы вает л а м и н а р н ы м , если скорость ж и д к о с т и не п р е в о с х о д и т о п р е д е л е н н о г о п р е д е л а , з а в и с я щ е г о от д и а м е т р а и п о в е р х н о с т и трубы, рода и физического состояния теку щей жидкости. Е с л и скорость жидкости пре в з о й д е т э г у п р е д е л ь н у ю , и л и , к а к ее н а з в а л Рейнольде, к р и т и ч е с к у ю скорость, то д в и ж е н и е д е л а е т с я т у р б у л е н т н ы м , т . е. в н у т р и ж и д к о с т и н а ч и н а ю т о б р а з о вываться вихри; эти вихри зарождаются в пограничной поверхности, отделяющей тон к и й , примыкающий к стенкам трубы слой, в котором движение остается ламинарным, от в н у т р е н н е й о б л а с т и , в к о т о р у ю у н о с я т с я о б р а з о в а в ш и е с я в и х р и , и где т а к и м о б р а з о м и м е е т место в и х р е в о е д в и ж е н и е ( с м . Вих ревая теория). В т о н к о м слое с л а м и н а р н ы м д в и ж е н и е м ч а с т и ц ы я ш д к о с т и , непосредст в е н н о п р и л е г а ю щ и е к с т е н к а м т р у б ы , име ют с к о р о с т ь , р а в н у ю н у л ю ; в н у т р ь т р у б ы скорость увеличивается и на границе об ласти ламинарного движения делается рав-