Основы гидродинамики

Гидродинамика—раздел гидромеханики, в каком изучаются движение несжимаемых жидкостей и взаимодействие их с жесткими телами.

Поток воды — это часть неразрывно передвигающейся воды, ограниченная жесткими деформируемыми либо недеформируемыми стенами, образующими русло потока. Потоки, имеющие свободную поверхность, именуются безнапорными. Потоки, не имеющие свободной поверхности, именуются напорными. Живым сечением потока именуется поверхность в границах потока, обычная в каждой собственной точке к соответственной полосы тока (либо осреднениой территориальной скорости). В гидравлике как правило принимают за живое сечение площадь плоскости, нормальную к направлению средней скорости потока и ограниченную стенами трубки либо русла.

Периметр живого сечения, по которому поток соприкасается с руслом, именуется увлажненным периметром.

Расход воды—это объемное либо общее количество воды, проходящей через живое сечение потока в единицу времени.

В практических расчетах используют так именуемую среднюю скорость потока: при всем этом предполагают скорость, передвигаясь с которой, частички воды обеспечивали бы тот же самый расход Q, который имеет место при фактическом рассредотачивании скоростей, т. е.

где vtp—средняя скорость потока воды;   Q—расход потока; ю — живое сечение потока.

Для измерения территориальных скоростей в точках живого сечения безнапорного потока воды используют гидродинамическую трубку Пито ( 13), которая являет собой изогнутую перпендикулярно трубку. Монтируют такую трубку незакрытым концом отогнутой части навстречу сгустку так, чтоб центр потока совпал с точкой потока, в какой определяют скорость движения воды. Гидравлические сопротивления. Энергопотери (сокращение гидравлического напора) допустимо следить в передвигающейся воды не только лишь на сравнимо продолжительных участках, но и на маленьких. В одних ситуациях утраты напора распределяются (время от времени умеренно) по длине — это гидравлические путные утраты; в остальных — они сосредоточиваются на очень маленьких участках, длиной которых допустимо пренебречь, — на так именуемых территориальных гидравлических сопротивлениях (к примеру, вентилях, различных закруглениях, сужениях, расширениях).