Стр. 24 - Лабораторный практикум по гидравлике и гидромашинам

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ ПО ГИДРАВЛИКЕ И ГИДРОМАШИНАМ
24
Элементарная струйка – струя с бесконечно малой площадью живого
сечения (рис.21). В пределах живого сечения эле-
ментарной струйки распределение скоростей жид-
ких частиц считают равномерным.
Поток можно рассматривать как совокупность
элементарных струек, движущихся с разными ско-
ростями (рис.22). Такую модель потока жидкости
называют «струйной».
Расходом называется количество жидкости,
протекающей через живое сечение потока за едини-
цу времени. Это количество можно измерять в еди-
ницах объема, массы или веса. Соответственно раз-
личают объемный расход Q , м3/с; массовый расход
М= Q ρ , кг/с; весовой расход G= Q ρg , Н/с, где ρ-
плотность жидкости.
Для элементарной струйки, во всех точках
сечения dS которой скорость u одинакова, объемный расход
равен
d Q =udS
Для потока конечных размеров в общем случае скорость распределена
по живому сечению S неравномерно, поэтому расход определяется как сумма
расходов элементарных струек:
Q = 
S
udS .
Для нахождения этого интеграла необходимо знать закон распределения
скоростей в живом сечении потока. Этот закон во многих случаях движения
неизвестен, поэтому для упрощения расчетов вводится в рассмотрение средняя
по сечению скорость (рис.23).
Средней скоростью V называется такая фиктивная, одинаковая для всех
точек сечения скорость, при которой расход равен расходу Q при действитель-
ном распределении скоростей u по сечению, следовательно,
,       
S S
VS dS V VdS udS Q
S
(2.3)
откуда
Рис.21
Рис. 22
Рис.22
u
dS
_