Дифференциальное уравнение установившегося плавно изменяющегося движения жидкости.
Дифференциальное уравнение установившегося плавно изменяющегося движения жидкости. В предыдущей главе в основном рассматривалось движение напора жидкости. Там форма и размеры живого сечения потока полностью определялись формой и размером поперечного сечения самого канала. Наличие локального сопротивления в потоке давления приводит к локальным изменениям биозащиты. 20. 307. При движении жидкости в открытом канале (включая частично заполненные и закрытые каналы) локальные изменения условий движения (такие как расширение, закупорка и разрушение дна канала) неизбежно вызывают деформацию некоторых (в некоторых случаях очень важных) участков биотрансплантата, его length. In в этом случае все точки свободной поверхности по-прежнему подвергаются воздействию внешнего давления газовой среды, поэтому деформация живой части потока неизбежно связана с изменением координат ее свободной поверхности.
В предыдущих главах рассматривалось в основном напорное движение жидкости, при котором форма и размеры живого сечения потока полностью определялись формой и размерами сечения самого русла. Наличие местных сопротивлений в напорных потоках приводит к локальным изменениям живого сечения. Людмила Фирмаль
- В этой главе описывается плавное, установившееся движение жидкости в открытом состоянии. water. In в этом случае основные параметры течения по длине изменяются очень плавно(см. 3.5).в связи с этим при выводе уравнений движения можно пренебречь составляющими локальной скорости в плоскости живой части потока и сделать распределение давления в этой плоскости соответствующим закону гидростатики pressure. It также предполагается, что работа силы сопротивления при практически равномерном движении и равномерном движении примерно одинакова. В следующей презентации мы отмечаем, что открытые каналы, встречающиеся в инженерной практике, можно разделить на 2 категории: призмы и непризмы. Призменный канал включает в себя канал, в котором основные геометрические параметры потока остаются постоянными по всей его длине. Живая площадь поперечного сечения призмы канала потока зависит от глубины канала. ©= /(Ля.) (15.1） В общем случае непризматических каналов площадь биофизического разреза является функцией 2 переменных. <с = ф(А, с), (15.2） Где k-глубина канала. «Это характерный боковой размер определенной формы канала (например, прямоугольный канал-его ширина).
- Рассмотрим общий случай устойчивого и плавно изменяющегося движения жидкости в открытом непризматическом канале (рис.15.1). Вводится следующая нотация. 4 ′ = zt0-продольный градиент русла канала; 308. Р0-внешнее давление, которое обычно равно давлению крысы. (2 —расход потока; площадь живой части со —потока; k —максимальная глубина потока данной живой части, различная для разных частей; a-коэффициент кинетической энергии (Кориолиса).）; <2 /(o-средняя скорость указанного живого участка 5. ^Гидравлический уклон. Обычно в открытые водные пути берутся тогда, когда свободная поверхность потока равна продольному градиенту. a-I-это вертикальное расстояние от нижней части этого живого сечения до плоскости сравнения. Канал с положительным (прямым) наклоном дна принято называть, например, каналом, в котором абсолютная высота дна уменьшается в направлении движения жидкости (то есть вдоль оси/). На бесконечно малом расстоянии si друг от друга выделим в потоке 2 секции 1-1 и 2-2(рис.15.1).
В настоящей главе рассматривается установившееся плавно изменяющееся движение жидкости в открытых руслах, при котором изменение основных параметров потока по его длине происходит достаточно плавно. Людмила Фирмаль
- Для выбранного сечения мы создаем уравнение Бернулли для плоскости O-0, проходящей через точки под живым сечением 2-2. К + Ш + ^ + −2 ^ = к + а+ -& -+ -?1А+*’) ’ + <1chx>. (15.3） В АК Н! ар. < 11 Открытие (n + ^ M2 как y2 + 2n ^ ( ^ ) 2 > игнорировать [(yn) 2 из-за малости, n2 ^ / / C2 /? < 1ч <И Да. ЛЮТЕЦИЙ. < 11 + ар. (15.4） Или 30. » Заменить среднюю скорость по формуле через расход потока и площадь поперечного сечения организма o =(2 / a、 4У 41 * = а(ото-«-） 4ч. <И 4а. 41. С? 4а. 41, А3, 41 секунда? И что? Я… Производная я / (11 (учитывая (15.2))’、 (15.5） 4а. 41. не знаю. 4К 41. Да. ДЗ. 4z ящика. 41. Тогда вместо (15.5) получите 4K ом?2 да 4k-41 р■= И<2?Да 4 $ Или Да. Ца3, ДК 41. АФ нет. Я… » 4.§<Б3 ДЗ 41 a2C2 Н 4z ящика. 41. 4К ах. 1.А? До не знаю. ■ )(15,6） СО2 СЗ /? § 935 Обратимся к рисунку 15.2, частичная производная da / dk равна ширине верхней живой части n^, которая обозначается буквой B ниже. То есть, da = Wdk. Окончательно. Хафф? Да, 4z ящика. A2C2 с dso3 ДЗ 41 1. Б ао2 и A3 15.7.）.
Уравнение (15.7) является общим дифференциальным уравнением движения жидкости, которое изменяется при устойчивом и плавном течении в открытых водных путях. В частном случае призменного канала уравнение (15.7) несколько упрощается. В этом случае производная 4z / W равна нулю: 4k, 0 / / / 1 _\ ！ / Л<sup class=»reg»>®</sup>3Г = Я (15.8） 41a2с2ii\ла3 Если вычесть преобразование правой части выражения (15.7) или (15.8) в знаменателе, то получится ВОш2! § 2 <XU2 / 2 @ а! Так… §Ля* К Брак. Где kCr = a / B-средняя глубина биогенного разреза. 310. Таким образом, рассматриваемые пропорции представляют собой отношение в 2 раза удельной кинетической энергии конкретного участка упражнения и определенной потенциальной энергии. Имея это в виду, в дальнейшем мы будем называть его безразмерным комплексным числом {aC} 2B / (@a) 3) кинетическим параметром течения, обозначаемым символом Yak. ПК= -^ -. (15.9） Для прямоугольных каналов, KSR = k и a = 1, параметры движения являются.
Смотрите также:
Возможно эти страницы вам будут полезны:
- Защита от воздействия гидравлических ударов.
- Гидравлический таран.
- Основные виды установившегося движения жидкости в призматическом открытом русле.
- Удельная энергия потока и удельная энергия сечения.
