Уравнение Бернулли для потока реальной жидкости


Известно, что поток жидкости, имеющий конечные размеры сечения, можно рассматривать как сумму бесконечно большого количества элементарных струек, движущихся параллельно друг другу. Это утверждение справедливо для установившегося и равномерного движения или плавно изменяющегося потока.

Когда рассматривается течение жидкости в элементарной струйке, скорость частиц принимается одинаковой для всех точек рассматриваемого элементарного сечения. Совершенно очевидно, что в различных точках живого сечения потока, имеющего конечные размеры, скорости частиц будут неодинаковы. Вследствие этого действительная кинетическая энергия в каком-либо живом сечении потока будет отличаться от кинетической энергии, подсчитанной по средней скорости для данного сечения.

Отношение действительной кинетической энергии Ед к кинетической энергии Еср, подсчитанной по средней скорости w для данного сечения площадью F, называют коэффициентом кинетической энергии, или коэффициентом Кориолиса

                                               (3.26) 

где .

С учетом этого, уравнение Бернулли для потока реальной жидкости можно записать в следующем виде

,   (3.27)    где  – сумма потерь напора, которая складывается из суммы потерь напора на трение (по длине участков трубопровода) и суммы потерь напора на преодоление местных сопротивлений .

Коэффициент Кориолиса a имеет определенную величину, зависящую от режима движения жидкости, и характеризует степень неравномерности распределения скоростей по живому сечению потока. Установлено, что для турбулентных потоков . На практике чаще всего принимают . В некоторых случаях коэффициент a может превышать указанный выше предел, например, при явно ламинарном режиме движения жидкости .