Перейти на главную
Справочник по гидравлике Гидравлические калькуляторы Гидравлическая аппаратура Гидроцилиндры Насосы Компрессоры
Статья оказалась полезной?
Подписаться
Подпишитесь на нашу группу ВКонтакте или канал на Youtube
    Участники группы могут:
  • Скачивать чертежи и гидросхемы
  • Получать справочные материалы
  • Влиять на тематику новых статей
  • Участвовать в голосованиях, конкурсах

Вступая в группу, подписываясь на канал, оставляя комментарии, вы помогаете развивать сайт.

Лучшие статьи
Расчеты, проектирование / Теоретические основы / Cекундное количество движения, удельная энергия - напор
2017-04-17

Напор и секундное количество движения

Удельная энергия

Удельной называют энергию отнесенную к единице количества вещества.

Поскольку количество вещества измеряют в единицах объема, массы и веса, то различают три понятия удельной энергии.

  • ew, Дж/м3=Н м/м3=Па
  • em, Дж/кг=кг м22 кг= (м/с)2
  • eG, Дж/Н=Н м/Н=м

В гидродинамике капельной несжимаемой жидкости наиболее употребительным понятие удельной энергии ew Дж/м3 и eG Дж/Н.

Напор

Напором называют удельную энергию потока, равную механической энергии, проносимой сквозь живое сечение каждой единицей веса жидкости.

Запишем величину полного напора в виде математического уравнения:

z + p/(ρg) + αV2/2g = Hст + αV2/2g = Н
  • где z - геометрический напор, вертикальное расстояние от плоскости сравнения, до центра рассматриваемого сечения;
  • p/ρg - пьезометрический напор, p - статическое давление в центре сечения, ρ - плотность, g - ускорение свободного падения;
  • αV2/2g - скоростной напор, V - средняя скорость в живом сечении, α - коэффициент кинетической энергии (в большинстве инженерных расчетах принимают α≈1);
  • Hст - статический напор;
  • Н - полный напор.

Составляющие представленного выражения характеризуют различные виды энергии потока в выбранном сечении:

  • геометрический напор - энергию положения,
  • пьезометрический напор - энергию давления,
  • статический напор - потенциальную энергию,
  • скоростной напор - кинетическую энергию,
Статический, пьезометрический и геометрический напор

Понятие напор широко используется в гидравлике: при указании характеристик динамических насосов, при расчетах трубопроводов, установок, машин с помощью уравнения Бернулли, которое отражает закон сохранения энергии для жидкости.

Энтальпия

В динамике сжимаемой жидкости наиболее употребимо отношение энергии к единице массы - em Дж/кг. При этом удельная энергия положения ввиду ее малой величины, как правило, не принимается во внимание.

Энергию отнесенную к единице массы сжимаемой жидкости (газа) называют энтальпией.

Полная энтальпия или энтальпия торможения определяется по формуле:

Определение полной энтальпии - торможения

Энтальпию можно вычислить используя следующую зависимость:

Формула для определения энтальпии

Секундное количество движения

Секундное количество движения - это количество движения проносимое потоком сквозь живое сечение в единицу времени. К, кг·м/с2

Эта характеристика является основным средством для нахождения силового динамического воздействия потока на конструкцию.

Формуля для определения секундного количества движения

Β - коэффициент количества движения, который учитывает неравномерность скорости в живом сечении и равен отношению истинного движения потока к количеству движения, вычисленному по средней скорости.

Определение коэффициента количества движения